leetcode 37. Sudoku Solver 一个经典的DFS深度优先搜索的做法

Write a program to solve a Sudoku puzzle by filling the empty cells.

Empty cells are indicated by the character ‘.’.

You may assume that there will be only one unique solution.



解决办法就是DFS深度优先搜索，这个你还需要好好学习。

这个是典型的DFS深度优先搜索，其实也是回溯的做法，这道题有一个很明显的递归套路

代码如下：

public class Solution
{
/*
* 很明显，这个是一个会回溯问题，回溯的本质就是DFS和剪枝。深度搜索常常
* 使用递归，遇到 '.'递归遍历求解，若无解，回溯
*
* 一般递归函数都在开头位置判断是否结束，但是对于该问题而言，不大容易判断叶节点。
* 所以这里采用的是利用返回值true或false来对树的深度进行控制。
* 如果为solve到false时，就回溯。回溯的手段就是使用更改函数主体复位，并return。
* */

//正如上述分析，其实很简单，和N Queue很类似
public void solveSudoku(char[][] board)
{
solve(board);
}

public boolean solve(char[][] board)
{
//外两层循环是遍历求解
for(int i=0;i<board.length;i++)
{
for(int j=0;j<board[0].length;j++)
{
//需要解决问题的位置
if(board[i][j]=='.')
{
//遍历所有的可能性
for(char k='1';k<='9';k++)
{
//设置可能的解
board[i][j]=k;
//判断是否vaild，和递归判断是否可解
if(isValid(board,i,j) && solve(board) )
return true;
else
//不可解的情况下，回溯，在本题就是复位即可
board[i][j]='.';
}
//遍历完之后，让无答案就是无解
return false;
}
}
}

return true;

}
//判断当前board是否有效
boolean isValid(char[][] board,int row ,int col)
{
//比较行向量
for(int i=0;i<board.length;i++)
if(i!=row && board[i][col]==board[row][col])
return false;

//比较列向量
for(int i=0;i<board[0].length;i++)
if(i!=col && board[row][i]==board[row][col])
return false;

//计算小正方形的开始位置
int begRow=3*(row/3);
int begCol=3*(col/3);

//遍历小正方形
for(int i=begRow;i<begRow+3;i++)
{
for(int j=begCol;j<begCol+3;j++)
{
if(i!=row && j!=col && board[i][j]==board[row][col])
return false;
}
}

return true;
}
}

下面是C++的做法，这道题是很经典的DFS深度优先搜索遍历的做法，很值得学习

代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Solution
{
public:
void solveSudoku(vector<vector<char>>& board)
{
solveByDFS(board);
}

bool solveByDFS(vector<vector<char>>& board)
{
for (int i = 0; i < board.size(); i++)
{
for (int j = 0; j < board[0].size(); j++)
{
if (board[i][j] == '.')
{
for (char key = '1'; key <= '9'; key++)
{
board[i][j] = key;
if (isVaild(board, i, j) && solveByDFS(board))
return true;
else
board[i][j] = '.';
}
return false;
}
}
}
return true;
}

bool isVaild(vector<vector<char>>& board, int row, int col)
{
for (int i = 0; i < board[0].size(); i++)
{
if (i != col && board[row][i] == board[row][col])
return false;
}

for (int i = 0; i < board.size(); i++)
{
if (i != row && board[i][col] == board[row][col])
return false;
}

int a = 3 * (row / 3);
int b = 3 * (col / 3);
for (int i = a; i < a + 3; i++)
{
for (int j = b; j < b + 3; j++)
{
if (i != row && j != col && board[i][j] == board[row][col])
return false;
}
}
return true;
}
};