"基于 SAT 的二进制数独游戏求解程序设计与研究"

本课程设计报告涉及的主要内容是基于 SAT 的二进制数独游戏求解程序。自 1960 年以来，SAT问题一直备受人们的关注，世界各国的研究人员在这方面都做了大量的工作，提出了许多求解算法。SAT问题即命题逻辑公式的可满足性问题，是计算机科学与人工智能基本问题，也是一个典型的 NP 完全问题，可广泛应用于许多实际问题如硬件设计、安全协议验证等，具有重要理论意义与应用价值。因此，本次课程设计要求基于 DPLL 算法实现一个完备 SAT 求解器，对输入的 CNF 范式算例文件，解析并建立其内部表示，同时精心设计问题中变元、文字、子句、公式等有效的物理存储结构以及一定的分支变元处理策略，使求解器在不同情况下达到最优解。 该课程设计报告由华中科技大学计算机科学与技术学院 U201814615 于祯奇完成，指导教师为李丹，报告日期为2020年3月30日。该课程设计报告的目标是设计并实现一个基于 SAT 的二进制数独游戏求解程序。二进制数独是数独游戏的一种变体，玩家需要填入 1-9 的数字，而且每个数字只能使用一次。通过将数独问题转化为 SAT 问题，可以利用 SAT 求解技术来解决数独游戏，从而提高问题的解决效率。 在本次课程设计中，为了实现基于 SAT 的二进制数独游戏求解程序，首先需要对 SAT 问题进行建模，并选择合适的数据结构来表示问题中的变元、文字、子句和公式。接着，需要实现 DPLL 算法，并根据具体问题特点设计分支变元的处理策略，以提高求解的效率和准确性。最后，通过实验和实际测试，对所设计的程序进行性能评估和分析，并与现有的求解器进行比较，从而验证所设计程序的有效性和可行性。 通过本次课程设计报告，可以进一步加深对 SAT 问题和 DPLL 算法的理解，掌握 SAT 求解器的设计与实现方法，提高问题建模和算法实现的能力。同时，通过设计与实现基于 SAT 的二进制数独游戏求解程序，可以将所学知识和技能应用到实际问题中，加深对算法在实际应用中的作用和意义的认识，培养解决实际问题的能力和技巧，为将来的科研与工程实践打下坚实的基础。 在课程设计报告中，除了对问题的建模和算法的实现，还将详细介绍问题的背景和意义，分析已有算法的特点和不足，并提出所设计算法的创新点和优势。通过对算法的设计思路和实现细节的描述，可以全面展示学生在课程学习过程中所掌握的知识和技能，体现学生在问题分析、算法设计和程序实现方面的综合能力和水平。 展示了学生对于计算机科学与技术领域的深入理解和灵活应用能力，从而为学生今后的学术研究和工程实践提供了宝贵的经验积累和素材积累。同时，也可以帮助学生进一步了解学术研究与实际工程之间的关系和差异，使学生成长为适应社会实践需要的复合型人才。 综上所述，该课程设计报告将通过对基于 SAT 的二进制数独游戏求解程序的设计与实现，全面展示学生在计算机科学与技术领域的学习成果和能力水平，为学生今后的学术研究和工程实践打下坚实的基础，成为适应社会实践需要的复合型人才。