MATLAB代码实现:数独游戏设计:(1)根据数独游戏规则,设计数独判断程序;(2)自动生成数独表;(3)根据输入给出输出。
时间: 2024-01-02 10:04:59 浏览: 335
matlab实现数独游戏设计
以下是MATLAB代码实现数独游戏设计的过程:
1. 数独判断程序
数独游戏规则是每行、每列和每个小九宫格都必须填入数字 1 到 9,而且每个数字只能出现一次。因此,数独判断程序需要检查每行、每列和每个小九宫格是否满足这些规则。
首先,我们可以定义一个函数来检查一个数字矩阵是否满足数独规则:
```matlab
function valid = is_valid_sudoku(sudoku)
% Check if a Sudoku matrix is valid
valid = true;
for i = 1:9
% Check rows
if length(unique(sudoku(i,:))) ~= 9
valid = false;
return;
end
% Check columns
if length(unique(sudoku(:,i))) ~= 9
valid = false;
return;
end
% Check small 3x3 squares
row_start = 3 * floor((i - 1) / 3) + 1;
col_start = 3 * mod(i - 1, 3) + 1;
if length(unique(sudoku(row_start:row_start+2, col_start:col_start+2))) ~= 9
valid = false;
return;
end
end
end
```
该函数首先循环遍历每行、每列和每个小九宫格,然后使用 MATLAB 的 `unique` 函数检查是否有重复数字。如果任何一个检查失败,则返回 `false`,否则返回 `true`。
2. 自动生成数独表
为了自动生成数独表,我们可以使用递归算法。算法的思路是从左上角开始,依次填入数字 1 到 9,并检查数独规则。如果当前位置合法,则继续递归填下一个位置,直到填完整个数独表。
以下是 MATLAB 代码实现:
```matlab
function sudoku = generate_sudoku()
% Generate a Sudoku table
sudoku = zeros(9);
sudoku = fill_sudoku(sudoku, 1, 1);
end
function sudoku = fill_sudoku(sudoku, row, col)
% Recursive function to fill a Sudoku table
if col > 9
row = row + 1;
col = 1;
end
if row > 9
return;
end
for num = 1:9
sudoku(row, col) = num;
if is_valid_sudoku(sudoku)
sudoku = fill_sudoku(sudoku, row, col+1);
if is_valid_sudoku(sudoku)
return;
end
end
end
sudoku(row, col) = 0;
end
```
该算法首先创建一个 9x9 的数独表,并调用 `fill_sudoku` 函数来填充该表。`fill_sudoku` 函数使用递归来依次填充每个位置,如果填写的数字不合法,则回溯并尝试其他数字。
3. 根据输入给出输出
为了根据输入给出输出,我们可以使用 MATLAB 的命令行界面来与用户交互。首先,我们可以使用 `input` 函数来获取用户输入的数独表,然后调用 `is_valid_sudoku` 函数来检查该表是否合法。如果合法,则调用 `fill_sudoku` 函数来填充该表,并输出结果。
以下是 MATLAB 代码实现:
```matlab
% Get input Sudoku table from user
sudoku = zeros(9);
for row = 1:9
row_str = input(sprintf('Please enter row %d (use 0 for empty cells): ', row), 's');
sudoku(row,:) = sscanf(row_str, '%1d');
end
% Check if input Sudoku table is valid
if ~is_valid_sudoku(sudoku)
disp('Invalid Sudoku table');
return;
end
% Fill Sudoku table
sudoku = fill_sudoku(sudoku, 1, 1);
% Print Sudoku table
disp(sudoku);
```
该代码首先循环遍历每行,使用 `input` 函数获取用户输入的数独表,并将其存储在一个 9x9 的矩阵中。然后,它调用 `is_valid_sudoku` 函数来检查该表是否合法。如果合法,则调用 `fill_sudoku` 函数来填充该表。最后,它使用 `disp` 函数来打印填充后的数独表。
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