个人项目——最后篇

Posted 2020-10-30 lylist

一、实现过程：

　　首先这个项目我把求解和生成分开写了，生成函数我用回溯法+规则变换来生成终局。先用随机数加回溯生成一个终局，再通过这个终局交换行、列、数字生成1372个终局。这样共需要随机回溯生成1000个左右终局即可。实现过程用了5个函数，分别是dfs回溯生成函数，一个初始化函数，一个随机填数函数，一个变换函数，一个打印函数。dfs函数从1到81号格子填数，然后填的数由随机填数函数决定。一直填满最后判断是否合格，再回溯。再根据这个终局先交换两行，再交换两列最后交换两个数字的方式构造1372个终局。

 

 

         求解函数我用了跳舞链的数据结构，共用了7个函数，分别是删除列函数、恢复列函数、dfs，初始化函数、读入函数，输出函数，找对应关系函数，关系见流程图。

对于单元测试，我是这样设计的：

        1.对于输出到文件的函数，重新打开文件比对结果

        2.对于不输出到文件的函数，比对返回值或参数变化是否符合预期

        3.对于调用其它函数的函数，因为它调用的函数已有专门的单元测试确保其正确，所以可以只检查不是有调用过所产生的变化是否符合预期。

二、性能分析：

         对于求解1000000组空白在30个左右的数独用时30s左右，

 

 

可知时间主要是在删除行和恢复行的过程。一开始性能瓶颈是输入输出速度太慢，经过使用字符读入和字符输出后优化了将近20s。

         对于生成1000000个终局，用时6s左右，

 

时间主要是在变换的过程，原本的性能瓶颈在dfs过程以及输出过于慢，通过使用变换规则和字符输出优化。

三、代码说明：

生成程序：

Dfs过程

 

 

变换过程

 

 

 

求解程序：

 

读入函数：

 

 

初始化函数：

 

Dfs求解过程：

 

 

四、时间表