设计实现解决九宫图问题的完整代码

以下是一个使用回溯算法解决九宫图问题的 Python 代码示例：

def solve_sudoku(board):
    """
    解决九宫图问题的回溯算法
    """
    def is_valid(row, col, val):
        # 检查行是否合法
        for i in range(9):
            if board[row][i] == val:
                return False
        # 检查列是否合法
        for j in range(9):
            if board[j][col] == val:
                return False
        # 检查3x3小方格是否合法
        start_row = (row // 3) * 3
        start_col = (col // 3) * 3
        for i in range(3):
            for j in range(3):
                if board[start_row + i][start_col + j] == val:
                    return False
        return True

    def backtrack(row, col):
        if row == 9:
            return True
        if col == 9:
            return backtrack(row + 1, 0)
        if board[row][col] != 0:
            return backtrack(row, col + 1)
        for val in range(1, 10):
            if is_valid(row, col, str(val)):
                board[row][col] = str(val)
                if backtrack(row, col + 1):
                    return True
                board[row][col] = 0
        return False

    backtrack(0, 0)
    return board

在这个代码中，使用 `backtrack(row, col)` 函数进行回溯搜索。它的参数 `row` 和 `col` 分别表示当前正在搜索的行和列。如果到达了第9行，则说明已经找到一组解，返回 `True`。如果到达了第9列，则继续搜索下一行的第0列。如果当前格子已经填有数字，则跳过当前格子，继续搜索下一个格子。如果当前格子没有填数字，则依次尝试填入数字1~9，如果填入的数字合法，则继续搜索下一个格子。如果所有的数字都不能填入该格子，则回溯到上一个格子，重新尝试其他数字。最终，如果找到了一组解，则返回 `True`，否则返回 `False`。