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@Author: packy945
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@FileName: data.py
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@DateTime: 2023/4/27 17:42
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@SoftWare: PyCharm
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# -*- encoding: utf-8 -*-
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import numpy as np
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import random
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from collections import Counter
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def Init():
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# 构建9*9数组
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martix = np.zeros((9, 9), dtype='i1') # 初始化9*9数组并赋值0
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for row in range(0, 9):
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for col in range(0, 9):
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value = random.randint(0, 9)
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martix[row, col] = value # 给9*9数组martix随机赋值
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return martix
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def Judge(martix):
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# 计算整个数组是否符合要求
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for row in range(0, 9):
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for col in range(0, 9):
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if martix[row][col] == 0:
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continue
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m, n = row // 3, col // 3 # [m, n] 为宫位置, 即九个小格子为一个宫
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row_martix = martix[row, :] # [row, col] 所在行的数字数组
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row_set = set(row_martix) - {0} # [row, col] 所在行的数字集合（1~9）
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col_martix = martix[:, col] # [row, col] 所在列的数字数组
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col_set = set(col_martix) - {0} # [row, col] 所在列的数字集合（1~9）
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block_martix = martix[m * 3: m * 3 + 3, n * 3: n * 3 + 3].reshape(9) # [row, col] 所在的宫的数字数组
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block_set = set(block_martix) - {0} # [row, col] 所在的宫的数字集合（1~9）
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if len(row_martix) != (len(row_set) + Counter(row_martix)[0]):
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return False #若集合里的数字个数（不包括0）加上0的个数小于9，说明有非0的数字重复
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if len(col_martix) != (len(col_set) + Counter(col_martix)[0]):
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return False #若行、列、九宫格有非0的数字重复，则说明不满足数独要求
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if len(block_martix) != (len(block_set) + Counter(block_martix)[0]):
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return False
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return True #若全部满足要求，则返回判断成功
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def GetPossible(martix, row, col):# 获取一个格子里可能可以填的值
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Nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
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Set = set()
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m, n = row // 3, col // 3 # 计算所在九宫格的编号
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for i in range(9):
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if i == row:
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continue
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Set.add(martix[i][col])# 将所在列出现数字加入集合
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for j in range(9):
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if j == col:
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continue
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Set.add(martix[row][j])# 将所在行出现数字加入集合
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for i in range(m * 3, m * 3 + 3):
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for j in range(n * 3, n * 3 + 3):
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if row == i and j == col:
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continue
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Set.add(martix[i][j])# 将所在九宫格出现数字加入集合
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return Nums - Set # 返回1~9中没出现过的数字，即可选的值
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def Solve(martix):
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"""求解数组"""
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for i in range(9):
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row = (i + 5) % 9
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for j in range(9):
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col = (j + 4) % 9
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if martix[row, col] == 0:
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possible = GetPossible(martix, row, col) # 所有的可能的数字
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for value in possible:
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martix[row, col] = value # 将可能的数组填入
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if Solve(martix): # 继续深度优先遍历填入数字
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return True # 填完最后一个数字
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martix[row, col] = 0 # 如果当前状况无解则归位，然后回溯
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return False
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# 当所有的数字填完,数独求解完毕
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return True
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def question(martix):#随机生成一个数独
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for row in range(9):
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for col in range(9):
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if martix[row, col] == 0:
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possible = GetPossible(martix, row, col) # 所有的可能的数字
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ran_possible = list(possible) #将可能值集合转为列表
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random.shuffle(ran_possible)#随机打乱可能值列表
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for value in ran_possible:#逐个选择可能值列表
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martix[row, col] = value # 将可能的数组填入
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if question(martix): # 继续深度优先遍历填入数字
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return True # 填完最后一个数字
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martix[row, col] = 0 # 如果当前状况无解则归位，然后回溯
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return False
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return True# 当所有的数字填完,数独求解完毕
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def InitMartix(n):
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'''
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创建一个符合要求的带空数组
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:return: 生产完成的数组
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'''
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martix = np.zeros((9, 9), dtype='i1')
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question(martix) # 随机生成一个数独题目
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while n:
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row = random.randint(0, 8)#随机生成一个行数
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col = random.randint(0, 8)#随机生成一个列数
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if not martix[row][col] == 0:
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martix[row][col] = 0#若该格不为空，则置为空
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n -= 1#空格数减一
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return martix
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def InitMartix_new():
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'''
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|
|
创建一个符合要求的带空数组
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:return: 生产完成的数组
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|
'''
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|
martix = np.zeros((9, 9), dtype='i1')
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|
question(martix) # 随机生成一个数独题目
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for i in range(9):
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for j in range(9):
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x = random.randint(-50, 100)#生成随机数
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if x < 0:#根据随机数来决定该格子是否显示
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martix[i][j] = 0 # 若该格不为空，则置为空
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return martix |
