回溯算法的思想:每到一个十字路口A,就选择一条路走a,如果a走不通,则回到十字路口A,选择其他bcd之一,进行走。若依然走不通,则退回到A之前的十字路口,重复上面的操作。
利用回溯算法解决的经典问题:数独、八皇后、0-1背包、图的着色、旅行商问题、全排列等等。
数独问题
// 此方法有点问题,结果不对,稍后修改。
#include<iostream>
using namespace std;static bool sign = false;
static int **sudoku = new int*[9];
void init()
{for(int i = 0; i < 9; ++i){sudoku[i] = new int[9]();}
}// 判断填在空白位置的数字,在行、列上是否符合要求
bool Judge1(int x, int y, int n) // 行列,放置n
{int i;for(i = 0; i < 9; ++i){// 判断 列, 否存在此数if(sudoku[i][y] == n && i != x){return false;}// 判断 行 ,存在此数if(sudoku[x][i] == n && i != y){return false;}}return true;
}// 判断填在空白位置的数字在九宫格之内是否符合要求
bool Judge2(int x, int y, int n)
{int xx, yy, i, j;xx = x/3; // 第几行的块 0 1 2yy = y/3; // 第几列的块 0 1 2for(i == xx*3; i < xx*3+3; ++i) // 块内3个行的循环{for(j = yy*3; j < yy*3+3; ++j) // 块内3个列的循环{if(sudoku[i][j] == n) // 找到此数{if(i == x && j == y) // 找到的是n本身continue;elsereturn false;}}}return true;
}// 填充空白数组
bool Fill(int m)
{int n, x, y;x = m/9; // 行y = m%9; // 列if(m > 80){ sign = true; // 由于程序扫描二维实际是扫描一维,所以会有81。81出局。return true; // 感觉应该是false,而不是true}if(sudoku[x][y] == 0){for(n = 1; n <= 9; ++n) // n 是要暴利填充的数据{sudoku[x][y] = n; // 填充数字if(Judge1(x, y, n)&&Judge2(x, y, n)) // 判断此数字是否合理{ // sudoku[x][y] = n; // 填充数字if(Fill(m)) // 继续在放下一个位置,递归,最终再依次返回truereturn true;}sudoku[x][y] = 0; // 不符合,则重置为0,然后继续判断}}elsereturn Fill(m+1); // 上一个位置已经有值,则填充下一个位置,一行一行的扫描return false;
}void print(int **sudoku)
{int i, j;for(i = 0; i < 9; ++i){for(j = 0; j < 9; ++j){cout << sudoku[i][j] << " ";}cout << endl;}cout << endl;
}void Delete()
{for(int i = 0; i < 9; ++i){delete[]sudoku[i];sudoku[i] = NULL;}
}int main()
{init(); // 为数独数组开辟空间int i, j, k;cout << "输入原始数独数据,空白用0代替" << endl;for(i = 0; i < 9; ++i){for(j = 0; j < 9; ++j)cin >> sudoku[i][j];}//print(sudoku);//开始数独函数cout << "**************///" << endl << endl;if(Fill(0)) // 从第一个位置开始填充{for(i = 0; i < 9; ++i){for(j = 0; j < 9; ++j){cout << sudoku[i][j] << " ";if(!((j + 1)%3)) {cout << "|"; // 每3个数,打一条线}}cout << endl;if(!((i + 1)%3)){for(k = 0; k < 12; ++k)cout << "__";cout << endl;}}}elsecout << "该数独无解,请检查输入是否正确!" << endl;Delete();return 0;
}/*
8 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 3 6 0 0 0 0 0
0 7 0 0 9 0 2 0 0
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0 0 0 0 4 5 7 0 0
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7 8 0 0 0 0 0 0 5
6 0 5 0 9 0 0 0 0*/