蓝桥杯 - 拉丁方块填数字

方块填数

 “数独”是当下炙手可热的智力游戏。一般认为它的起源是“拉丁方块”,是大数学家欧拉于1783年发明的。

如图[1.jpg]所示:6x6的小格被分为6个部分(图中用不同的颜色区分),每个部分含有6个小格(以下也称为分组)。

    开始的时候,某些小格中已经填写了字母(ABCDEF之一)。需要在所有剩下的小格中补填字母。

    全部填好后,必须满足如下约束:

    1. 所填字母只允许是A,B,C,D,E,F 中的某一个。

    2. 每行的6个小格中,所填写的字母不能重复。

    3. 每列的6个小格中,所填写的字母不能重复。

    4. 每个分组(参见图中不同颜色表示)包含的6个小格中,所填写的字母不能重复。

    为了表示上的方便,我们用下面的6阶方阵来表示图[1.jpg]对应的分组情况(组号为0~5):

000011

022013

221113

243333

244455

445555

    用下面的数据表示其已有字母的填写情况:

32 

    很明显,第一列表示行号,第二列表示列号,第三列表示填写的字母。行号、列号都从0开始计算。

    一种可行的填写方案(此题刚好答案唯一)为:

EF C B D A

AC E D F B

DA B E C F

FB D C A E

BD F A E C

CE A F B D

    你的任务是:编写程序,对一般的拉丁方块问题求解,如果多解,要求找到所有解。

【输入、输出格式要求】

    用户首先输入6行数据,表示拉丁方块的分组情况。

    接着用户输入一个整数n (n<36), 表示接下来的数据行数

    接着输入n行数据,每行表示一个预先填写的字母。

    程序则输出所有可能的解(各个解间的顺序不重要)。

    每个解占用7行。

    即,先输出一个整数,表示该解的序号(从1开始),接着输出一个6x6的字母方阵,表示该解。

    解的字母之间用空格分开。

    如果找不到任何满足条件的解,则输出“无解”

    例如:用户输入:

000011

022013

221113

243333

244455

445555

6

02C

03B

05A

20D

35E

53F

    则程序输出:

1

EF C B D A

AC E D F B

DA B E C F

FB D C A E

BD F A E C

CE A F B D

   再如,用户输入:

001111

002113

022243

022443

544433

555553

7

04B

05A

13D

14C

24E

50C

51A

    则程序输出:

1

DC E F B A

EF A D C B

AB F C E D

BE D A F C

FD C B A E

CA B E D F

2

DC E F B A

EF A D C B

AD F B E C

BE C A F D

FB D C A E

CA B E D F

3

DC F E B A

AE B D C F

FD A C E B

BF E A D C

EB C F A D

CA D B F E

4

DC F E B A

BE A D C F

AD C F E B

FB E A D C

EF B C A D

CA D B F E

5

DC F E B A

EF A D C B

AB C F E D

BE D A F C

FD B C A E

CA E B D F

6

DC F E B A

EF A D C B

AB D F E C

BE C A F D

FD B C A E

CA E B D F

7

DC F E B A

EF A D C B

AD B F E C

BE C A F D

FB D C A E

CA E B D F

8

DC F E B A

FE A D C B

AD B C E F

BF E A D C

EB C F A D

CA D B F E

9

DC F E B A

FE A D C B

AF C B E D

BD E A F C

EB D C A F

CA B F D E 

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstring>
 3 #include<cstdio>
 4 using namespace std;
 5 int map[6][6];
 6 int pro[6][6];
 7 int col[6][6];
 8 int row[6][6];
 9 int n;
10 int cnt;
11 void solve(int x)
12 {
13     if(x>=36)
14     {
15         printf("%d\n",++cnt);
16         for(int i=0;i<6;i++)
17         {
18             for(int j=0;j<6;j++)
19             {
20                 if(j)
21                     printf(" ");
22                 printf("%c",map[i][j]+'A');
23             }
24             printf("\n");
25         }
26         return ;
27     }
28     int r = x / 6;
29     int c = x % 6;
30     if(map[r][c] >= 0)
31     {
32         solve(x+1);
33         return;
34     }
35     for(int i=0;i<6;i++)
36     {
37         if(!row[r][i]&&!col[c][i])
38         {
39             int ok=1;
40             for(int j=0;j<6&&ok;j++)
41                 for(int k=0;k<6&&ok;k++)
42                 {
43                     if(pro[j][k]== pro[r][c]&&map[j][k]==i)
44                         ok=0;
45                 }
46             if(ok)
47             {
48                 map[r][c]=i;
49                 row[r][i]=col[c][i]=1;
50                 solve(x+1);
51                 row[r][i]=col[c][i]=0;
52                 map[r][c]=-1;
53             }
54         }
55      } 
56      return ;
57 }
58 
59 int main()
60 {
61     memset(map,-1,sizeof(map));
62     memset(row,0,sizeof(row));
63     memset(col,0,sizeof(col));
64     string str;
65     for(int i=0;i<6;i++)
66     {
67         cin >> str;
68         for(int j=0;j<6;j++)
69         {
70             pro[i][j]=str[j]-'0';
71         }
72     }
73     cin >> n;
74     for(int i=0;i<n;i++)
75     {
76         cin >> str;
77         map[str[0]-'0'][str[1]-'0']=str[2]-'A';
78         row[str[0]-'0'][str[2]-'A']=1;
79         col[str[1]-'0'][str[2]-'A']=1;
80     }    
81     solve(0);
82    
83     return 0; 
84 }

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