数据结构大型作业实验报告书new

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1、数据结构大型作业实验报告书设计题目：“数独”游戏设计与求解一．题目说明数独的游戏规则：1、在9×9的大九宫格内，已给定若干数字，其他宫位留白，玩家需要自己按照逻辑推敲出剩下的空格里是什么数字。2、必须满足的条件：每一行与每一列都有1到9的数字，每个小九宫格里也有1到9的数字，并且一个数字在每行、每列及每个小九宫格里只能出现一次，既不能重复也不能少。3、每个数独游戏都可根据给定的数字为线索，推算解答出来。按照数独的游戏规则，用计算机实现已知数独的求解和数独题目的出题。二．数据结构说明数据结构一维数组、二维数组以

2、及类似于“栈”的数据结构。主要操作有：进栈，出栈，栈顶元素的操作等等三．抽象数据类型(AbstractDataType简称ADT)五个全局变量数组，其中两个二维数组，三个一维数组。inta[10][10]接受输入数据，空白处则初始化为0。之所以把数组范围设计为10*10，是为了程序的可读性。符合人的习惯思维。intsd[82]在实现“回溯”算法的时候，因为要用到栈的数据结构，所以把a[10][10]二维数组中的数据转换储存进sd[82]一维数组。方便处理题目以及保存最后结果。intfix[82]对应于sd[8

3、2]，记录哪些位置已经确定。确定则fix值为1，未确定为0。intpossible[82][10]第一维对应着sd[82]中的每一个，第二维的下标为每个位置的可能值。有可能则为第二维的下标，不可能则为-1。intstack[82]类似于“栈”数据结构的数组，实现“回溯”算法的关键所在。回溯之前，把所有fix值为0的数据存如stack数组中，即进栈。回溯中逐渐确定这些位置的数值，无法确定者（即1--9都不适合的）则应回退到前一位置，修改其fix值，以此类推。直至stack中所有的值都确定下来（即题目完成），或者

4、回退到了最初点的前一位置（说明题目有误）。一．算法设计程序可以考虑人工智能的算法。所谓人工智能的算法，应当是算法设计者对该游戏的特性有较为深入的了解，依据其内在联系设计出的和人类思维相似的解决算法。但这似乎太过复杂，所以这里决定采用“回溯”的方法解决数独问题。基本框架如下：“回溯法"计算数独从界面读取数据到a[10][10]预处理，算出所有fix和possible值将a[10][10]中数据转存入sd[82]五．数独程序代码：#include"stdio.h"//标准输入输出头文件#include"conio

5、.h"//包含getch()的头文件#include"stdlib.h"//包含rand()的头文件#include"assert.h"//包含assert()的头文件#include"time.h"//包含srand()的头文件//五个全局变量数组inta[10][10];//用来接收输入数据的数组intsd[82];//处理题目以及保存最终结果intfix[82];//记录哪些位置是确定的，确定为1，否则为0intpossible[82][10];//记录所有未确定数字的可能性intstack[82];/

6、/用来放置填入的数的栈voidclssd()//初始化函数，所有位置设为0{inti,j,k;for(i=0;i<9;i++)for(j=0;j<9;j++)a[i][j]=0;for(k=1;k<=81;k++)sd[k]=0;}intline(intline,intvalue)//检验行{inti;for(i=1;i<=9;i++){if(a[line][i]==value)return0;}return1;}introw(introw,intvalue)//检验列{inti;for(i=1;i<=9;i

7、++){if(a[i][row]==value)return0;}return1;}intsquare(intline,introw,intvalue)//检验3*3的九宫{intL,R,i,j;L=(line%3!=0)+line/3;//L表示所在九宫的行数R=(row%3!=0)+row/3;//R表示所在九宫的列数for(i=(L-1)*3+1;i<=L*3;i++){for(j=(R-1)*3+1;j<=R*3;j++)if(a[i][j]==value)return0;}return1;}//四个

8、转换函数inttransform_to_line(inti)//实现sd[i]->a[line][row]之间的转换{intline;line=i/9+(i%9!=0);returnline;}inttransform_to_row(inti)//实现sd[i]->a[line][row]之间的转换{introw;row=i%9+9*(i%9==0);returnrow;}voidtransform