如何用matlab开发一个产生数独题目的算法,该算法能产生不同难度级别的数独题目
时间: 2023-12-01 11:12:01 浏览: 63
基于matlab-模板匹配-神经网络的数独识别.zip
要开发一个产生数独题目的算法,可以考虑以下步骤:
1. 首先,需要定义一个数独题目的数据结构。可以使用一个9x9的矩阵来表示数独题目,其中0表示空格。
2. 然后,需要实现一个函数来验证数独题目是否合法。该函数应该检查每一行、每一列和每一个3x3的小九宫格是否包含1到9的数字,且每个数字只出现一次。
3. 接下来,可以实现一个函数来填充数独题目。该函数应该从左到右、从上到下遍历每一个空格,依次尝试填入1到9的数字,直到找到一个合法的数字为止。如果没有合法的数字,则需要回溯到上一个空格重新填数。
4. 最后,可以实现一个函数来生成数独题目。该函数应该先随机填入一些数字,然后使用上述填充函数来完成数独题目的填充。为了产生不同难度级别的数独题目,可以通过控制填入的数字数量来调整难度。
以下是一个简单的示例代码:
```matlab
function puzzle = generate_sudoku(difficulty)
% 初始化数独题目
puzzle = zeros(9, 9);
% 随机填入一些数字
num_to_fill = 81 - difficulty;
filled = false(9, 9);
while num_to_fill > 0
row = randi(9);
col = randi(9);
if ~filled(row, col)
value = randi(9);
puzzle(row, col) = value;
filled(row, col) = true;
num_to_fill = num_to_fill - 1;
end
end
% 填充数独题目
fill_sudoku(puzzle);
end
function success = fill_sudoku(puzzle)
% 查找下一个空格
[row, col] = find(puzzle == 0, 1);
if isempty(row)
% 所有空格都已填好,数独题目完成
success = true;
return;
end
% 尝试填入数字
for value = 1:9
puzzle(row, col) = value;
if is_valid_sudoku(puzzle) && fill_sudoku(puzzle)
success = true;
return;
end
end
% 回溯
puzzle(row, col) = 0;
success = false;
end
function valid = is_valid_sudoku(puzzle)
% 检查每一行
for row = 1:9
if ~is_valid_unit(puzzle(row, :))
valid = false;
return;
end
end
% 检查每一列
for col = 1:9
if ~is_valid_unit(puzzle(:, col))
valid = false;
return;
end
end
% 检查每一个小九宫格
for row = 1:3:9
for col = 1:3:9
if ~is_valid_unit(puzzle(row:row+2, col:col+2))
valid = false;
return;
end
end
end
valid = true;
end
function valid = is_valid_unit(unit)
% 检查unit是否包含1到9的数字,且每个数字只出现一次
valid = all(sort(unit(:)) == (1:9)');
end
```
调用 `generate_sudoku(difficulty)` 函数即可生成一个难度为 `difficulty` 的数独题目。
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