3

私が取り組んでいる 3x3 の魔方陣は、1 ~ 9 の数字で埋められています。各行、列、および対角線の値を足して 15 にする必要があります。次の疑似コードに従う必要があります。

recursive_funtion(position) {  
    for number from 1 to 9, not used elsewhere already {  
        put this number on this position, make it unavailable  
        if solution valid {  
            if solution complete {  
                done, show solution  
            }else{  
                recursive_function(next_position)  
            }  
        }  
        (make this space blank again, and the number available)  
    }  
} 

最初の行を通過し、左上のスポットに 1 を追加し、上の中央のスポットに 2 を追加した後、その行に 15 を作成する方法がないことに気付くまで、私はそれを機能させました。私が間違いを犯している場所を確認したり、不足しているロジックを埋めたりできる人はいますか? ありがとう。

public class MagicSquare {

    private int[][] magicSquare;
    private boolean[] available;

    public MagicSquare() {
        magicSquare = new int[3][3];
        available = new boolean[9];
        for (int i = 0; i < available.length; i++) {
            available[i] = true;
        }
    }

    public void run() {
        System.out.println("Magic Square Puzzle");
        solve(0, 0);
    }

    public boolean solve(int row, int col) {
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        if (isAvailable(i)) {
            System.out.println("placing " + i + " at (" + row + ", " + col + ")");
            magicSquare[row][col] = i;
            available[i - 1] = false;
            //solution is valid so far
            if (isFilledRow(row)) {
                if (isValidRow(row) && isValidCol(col)) {
                    if (solve(row, col)) {
                        return true;
                    } else {
                        magicSquare[row][col] = 0;
                        magicSquare[row][col - 1] = 0;
                        col = col - 1;
                        available[magicSquare[row][col] - 1] = false;
                        solve(row, col);
                    }
                }
            }
            if (!isFilledRow(row)) { //check logic here!
                if (isValidSolution()) {
                    System.out.println("You found a correct solution!");
                    printSolution();
                } else {
                    //new row
                    if (col == 2 && row != 2) {
                        row = row + 1;
                        System.out.println("new row and solve(" + row + ", " + col + ")");
                        solve(row, 0);
                        //new col    
                    } else if (col != 2) {
                        col = col + 1;
                        System.out.println("new col and solve(" + row + ", " + col + ")");
                        solve(row, col);
                    } else if (row == 2 && col == 2) {
                        //check logic here!

                    }
                }
            } 
            magicSquare[row][col] = 0;
            available[i - 1] = true;
        }
    }
    return false;
}

    public boolean isAvailable(int value) {
        if (available[value - 1] == true) {
            System.out.println(value + " is available to be placed");
            return true;
        } else {
            System.out.println(value + " is not available to be placed");
            return false;
        }
    }

    public boolean isFilledRow(int row) {
        if (magicSquare[row][0] != 0 && magicSquare[row][1] != 0 && magicSquare[row][2] != 0) {
            System.out.println("row " + row + " is filled");
            return true;
        } else {
            //System.out.println("row " + row + " is not filled");
            return false;
        }

    }

    public boolean isValidRow(int row) {
        if (magicSquare[row][0] + magicSquare[row][1] + magicSquare[row][2] == 15) {
            System.out.println("row " + row + " adds to 15");
            return true;
        } else {
            System.out.println("row " + row + " does not add to 15");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidCol(int col) {
        if (magicSquare[0][col] + magicSquare[1][col] + magicSquare[2][col] == 15) {
            System.out.println("col " + col + " adds to 15");
            return true;
        } else {
            //System.out.println("col " + col + " does not add to 15");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidOnDiagonals() {
        if ((magicSquare[0][0] + magicSquare[1][1] + magicSquare[2][2] == 15) && (magicSquare[2][0] + magicSquare[1][1] + magicSquare[0][2] == 15)) {
            System.out.println("diagonals add to 15");
            return true;
        } else {
            //System.out.println("diagonals don't add to 15");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidSolution() {
        for (int i = 0; i < magicSquare.length; i++) {
            if (isValidRow(i) && isValidCol(i) && isValidOnDiagonals()) {
                System.out.println("solution is valid");
                return true;
            }
        }
        //System.out.println("solution is not valid");
        return false;
    }

    public void printSolution() {
        for (int i = 0; i < magicSquare.length; i++) {
            for (int j = 0; j < magicSquare[i].length; j++) {
                System.out.print(magicSquare[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
4

1 に答える 1

1

いくつかの問題:

  • isValidSolution()true正方形が有効でない場合でも返すことができます。
  • solve()メソッドのロジックが少し複雑になりました。簡単にまとめてみました。
  • 非常に多くのSystem.out.printlnステートメントがあると、実際にはアルゴリズムの実行時間に大きな影響を与えます。そのため、ほとんどをコメントアウトしました。

これを改善し続けることができると確信しています。現時点では、最初の解決策を見つけた後も停止しません。それは実際にすべてのソリューションを出力します。

これを使用して、最終的な/洗練されたアルゴリズムに近づけることができれば幸いです。

public class MagicSquare {

    private int[][] magicSquare;
    private boolean[] available;

    public MagicSquare() {
        magicSquare = new int[3][3];
        available = new boolean[9];
        for (int i = 0; i < available.length; i++) {
            available[i] = true;
        }
    }

    public void run() {
        System.out.println("Magic Square Puzzle");
        solve(0, 0);
    }

    public void solve(int row, int col) {
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        if (isAvailable(i)) {
            //System.out.println("placing " + i + " at (" + row + ", " + col + ")");
            magicSquare[row][col] = i;
            available[i - 1] = false;
            //solution is valid so far
            if (isFilled()) {
                if (isValidSolution()) {
                    System.out.println("You found a correct solution!");
                    printSolution();
                }
            } else {
                if (col != 2) {
                    //System.out.println("new col and solve(" + row + ", " + col + ")");
                    solve(row, col + 1);
                } else if (row != 2) {
                    //System.out.println("new row and solve(" + row + ", " + col + ")");
                    solve(row + 1, 0);
                    //new col    
                }
            }
            magicSquare[row][col] = 0;
            available[i - 1] = true;
        }
    }
}

    public boolean isAvailable(int value) {
        if (available[value - 1] == true) {
            //System.out.println(value + " is available to be placed");
            return true;
        } else {
            //System.out.println(value + " is not available to be placed");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidRow(int row) {
        if (magicSquare[row][0] + magicSquare[row][1] + magicSquare[row][2] == 15) {
            //System.out.println("row " + row + " adds to 15");
            return true;
        } else {
            //System.out.println("row " + row + " does not add to 15");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidCol(int col) {
        if (magicSquare[0][col] + magicSquare[1][col] + magicSquare[2][col] == 15) {
            //System.out.println("col " + col + " adds to 15");
            return true;
        } else {
            //System.out.println("col " + col + " does not add to 15");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidOnDiagonals() {
        if ((magicSquare[0][0] + magicSquare[1][1] + magicSquare[2][2] == 15) && (magicSquare[2][0] + magicSquare[1][1] + magicSquare[0][2] == 15)) {
            //System.out.println("diagonals add to 15");
            return true;
        } else {
            //System.out.println("diagonals don't add to 15");
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidSolution() {
        for (int i = 0; i < magicSquare.length; i++) {
            if (!isValidRow(i) || !isValidCol(i)) {
                //System.out.println("solution is valid");
                return false;
            }
        }
        //System.out.println("solution is not valid");
        return isValidOnDiagonals();
    }

    public boolean isFilled() {
        for (int i = 0; i < available.length; i++) {
            if (available[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public void printSolution() {
        for (int i = 0; i < magicSquare.length; i++) {
            for (int j = 0; j < magicSquare[i].length; j++) {
                System.out.print(magicSquare[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
于 2015-07-30T04:04:31.270 に答える