0.项目

项目地址：http://images.google.com/images?num=30&q=larry+bird
GUI地址：http://images.google.com/images?num=30&q=larry+bird

1. 2.解题思路

当我拿到题目是，我的第一反应是分为三部分:
- 输入部分
- 生成数独终局
- 解数独

这样的话，我就可以在写界面的时候只要稍作修改就可以使用后两部分。来做为界面的库调用

下面我详细说一下这三个部分:
- 输入略过，有Python的异常处理很好写
- 生成数独终局我用的是行列变换法。数独中间的九宫格经过行列变换可以变换为2!×3!×3!×2!×3!×3!=5184（因为固定左上角为5）这样我只需要生成1000000/5184=192个九宫格就够了，而正中九宫格有8!=40320个足够满足要求。
- 解数独我主要参考了《数独求解的候选数优化算法设计》这篇论文，运用了显性候选数规则、硬性候选数规则、九宫格交叉排除规则。Python的numpy可以很好的进行计算。在进行dfs时，我对点进行了估值，具体是(10-候选个数) + 同行确定数字个数 + 同列确实数字个数

3.设计实现

输入处理类：
根据参数调用下列函数进行相应处理（包括参数合法性判断）
终盘生成类：
种子生成函数、交换组合函数、行列交换函数、转换输出函数
数独求解类：
初始化函数、记录函数函数、检错函数、恢复函数、深度优先遍历函数、评价函数、减少候选数函数。

单元测试：
“错误参数”：

sudoku.exe -c 20
sudoku.exe -c 1000000
sudoku.exe -s C:\Users\0\OneDrive\1.txt
sudoku.exe -s C:\
sudoku.exe -p asd

“错误数独”

sudo=[[1,2,3,4,5,6,7,8,9]for row in range(9)]

4.性能改进

在最开始时吗，我生成一个数独输出一个。但这样频繁读取txt很消耗时间。然后，我改成了一并输出。并且，在输入时选择读取TXT后并不关闭，知道处理完后在关闭
在回溯时，为了优化我写了估值函数，让价值大的数先进循环

由图可以看出combine()和check_one_possible()消耗较大

def combine(self, c1, c2, c3, r1, r2, r3):
        self.table = deepcopy(self.temp)
        if (c1 == 1):
            self.colExchange(1, 2)
        if (c2 == 1):
            self.colExchange(4, 5)
        if (c2 == 2):
            self.colExchange(3, 4)
        if (c2 == 3):
            self.colExchange(3, 4)
            self.colExchange(4, 5)
        if (c2 == 4):
            self.colExchange(3, 5)
            self.colExchange(4, 5)
        if (c2 == 5):
            self.colExchange(3, 5)
        if (c3 == 1):
            self.colExchange(7, 8)
        if (c3 == 2):
            self.colExchange(6, 7)
        if (c3 == 3):
            self.colExchange(6, 7)
            self.colExchange(7, 8)
        if (c3 == 4):
            self.colExchange(6, 8)
            self.colExchange(7, 8)
        if (c3 == 5):
            self.colExchange(6, 8)
        if (r1 == 1):
            self.rowExchange(1, 2)
        if (r2 == 1):
            self.rowExchange(4, 5)
        if (r2 == 2):
            self.rowExchange(3, 4)
        if (r2 == 3):
            self.rowExchange(3, 4)
            self.rowExchange(4, 5)
        if (r2 == 4):
            self.rowExchange(3, 5)
            self.rowExchange(4, 5)
        if (r2 == 5):
            self.rowExchange(3, 5)
        if (r3 == 1):
            self.rowExchange(7, 8)
        if (r3 == 2):
            self.rowExchange(6, 7)
        if (r3 == 3):
            self.rowExchange(6, 7)
            self.rowExchange(7, 8)
        if (r3 == 4):
            self.rowExchange(6, 8)
            self.rowExchange(7, 8)
        if (r3 == 5):
            self.rowExchange(6, 8)
        self.sudoku_map.append(deepcopy(self.table))

# 显性候选数
    def _check_one_possbile(self):
        # 同一行只有一个数字的情况
        for r in range(0, 9):
            values = filter(lambda x: isinstance(x, list), self.value[r])

            for c, item in enumerate(self.value[r]):
                if isinstance(item, list):
                    for value in item:
                        if sum(map(lambda x: x.count(value), values)) == 1:
                            self.value[r, c] = value
                            self.new_points.put((r, c))
                            return True

        # 同一列只有一个数字的情况
        for c in range(0, 9):
            values = filter(lambda x: isinstance(x, list), self.value[:, c])

            for r, item in enumerate(self.value[:, c]):
                if isinstance(item, list):
                    for value in item:
                        if sum(map(lambda x: x.count(value), values)) == 1:
                            self.value[r, c] = value
                            self.new_points.put((r, c))
                            return True

        # 九宫格内的单元格只有一个数字的情况
        for r, c in self.base_points:
            values = filter(lambda x: isinstance(x, list),
                            self.value[r:r+3, c:c+3].reshape(1, -1)[0])

            for m_r, row in enumerate(self.value[r:r+3, c:c+3]):
                for m_c, item in enumerate(row):
                    if isinstance(item, list):
                        for value in item:
                            if sum(map(lambda x: x.count(value), values)) == 1:
                                self.value[r+m_r, c+m_c] = value
                                self.new_points.put((r+m_r, c+m_c))
                                return True

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表格

Markdown　Extra　表格语法：

项目	价格
Computer	$1600
Phone	$12
Pipe	$1

可以使用冒号来定义对齐方式：

项目	价格	数量
Computer	1600 元	5
Phone	12 元	12
Pipe	1 元	234

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Markdown　Extra　定义列表语法：
项目１
项目２: 定义 A; 定义 B
项目３: 定义 C; 定义 D

定义D内容

代码块

代码块语法遵循标准markdown代码，例如：

@requires_authorization
def somefunc(param1='', param2=0):
    '''A docstring'''
    if param1 > param2: # interesting
        print 'Greater'
    return (param2 - param1 + 1) or None
class SomeClass:
    pass
>>> message = '''interpreter
... prompt'''

脚注

生成一个脚注1.

数学公式

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行内公式，数学公式为： $\Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N$ 。
块级公式：

x = \frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 a c}}{2 a}

$x = \dfrac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$

更多LaTex语法请参考这儿.

UML 图:

可以渲染序列图：

或者流程图：

关于 序列图 语法，参考这儿,
关于 流程图 语法，参考这儿.

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2. IE9不支持文件导入导出
3. IE10不支持拖拽文件导入

这里是脚注的内容. ↩

个人项目-数独（Python实现）——从解数独到写游戏