难以理解此应用程序中的递归

Trouble understanding recursion in this application

本文关键字:递归 应用程序      更新时间:2023-10-16

我正在为数独谜题编写递归求解器。我用 0 存储空白处,以便我的程序可以更轻松地读取它们。我从下标 1 开始存储原始拼图,以便更好地可视化网格。我不确定我是否完全掌握了递归,这就是问题所在。我得到的输出似乎正在解决难题,但它在那里留下了不应该存在的零。我认为这与我的unsetSquare的位置或返回语句有关。

下面是输出的示例...

**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  8 
 2  6  8 | 0  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  9 
 2  6  8 | 0  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  0 
 2  6  8 | 1  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  0 
 2  6  8 | 2  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  0 
 2  6  8 | 3  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************

请注意,在第一行的末尾,它转到 8 寻找解决方案,然后转到 9,9 是不合法的,并且它已经到达了 for 循环的末尾,因此它将其替换为零并继续。如何让它返回尝试第一行中的不同数字以获得更完整的解决方案?

这是我的递归函数...

bool DoTheWork::addSquare(int& depth, ostream& outStream){
    for(int i = ONE; i <= NINE; ++i){
        for(int j = ONE; j <= NINE; ++j){
            if(i == NINE && j == NINE && board.getSquare(NINE, NINE) != ZERO){
                cout << i << "     " << j << endl;
                return true;
            }
            //cout << "original" << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
            if(board.getSquare(i, j) == ZERO){
                //cout << "original: " << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
                for(int k = ONE; k <= NINE; ++k){
                    board.setSquare(i, j, k);
                    board.display(outStream);
                    if(board.isLegal()){
                         return addSquare(depth, outStream);  
                    }
                    else{
                        board.unsetSquare(i, j);
                    }
                }
            }
        }
    }
    board.display(outStream);
    return false;
}

我可以看到一个问题:

它应该是:

if(board.isLegal()){
   if( addSquare(depth, outStream))
       return true;  
}

意味着如果整个板被解决,则回滚。

编辑 想一想:

你在第一个方格中输入 1,它返回 false。 你不想尝试放 2 吗?

编辑2更多问题:

if(i == NINE && j == NINE && board.getSquare(NINE, NINE) != ZERO){
          cout << i << "     " << j << endl;
          return true;
}

这应该是完成检查吗? 你只检查 1 个正方形。 在您的样品中,它已填充!您需要检查是否没有 0。

编辑3:

bool DoTheWork::addSquare(int& depth, ostream& outStream){
  //use flag to let you know if all completed
  bool zeroFound = false;
  for(int i = ONE; i <= NINE; ++i){
    for(int j = ONE; j <= NINE; ++j){
      //cout << "original" << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
      if(board.getSquare(i, j) == ZERO){
        zeroFound = true;
        //cout << "original: " << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
        for(int k = ONE; k <= NINE; ++k){
          board.setSquare(i, j, k);
          board.display(outStream);
          if(board.isLegal()){
            if(addSquare(depth, outStream)){
              return true;  
            }
            else{
              board.unsetSquare(i, j);
            }
          }
        }
      }
    }
  } 
  board.display(outStream);
  return !zeroFound; //true in case it is full!
}

事实证明,我有一些东西的顺序错误,而且不在正确的范围内。在成功完成 while 循环后,我找到了带有 for 循环的解决方案。

bool DoTheWork::addSquare(int& depth, ostream& outStream){
    for(int i = 1; i < 10; ++i){
        for(int j = 1; j < 10; ++j){
            if(board.getSquare(i, j) == 0){
                if(i == 10){
                    return true;
                }
                for(int k = 1; k <= 9; ++k){
                    board.setSquare(i, j, k);
                    if(board.isLegal() && addSquare(depth, outStream)){
                        return true;
                    }
                }
                board.unsetSquare(i, j);
                return false;
            }
        }
    }
}