如何使用 C 将数独解决方案显示为图像
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【中文标题】如何使用 C 将数独解决方案显示为图像【英文标题】：How can I display a sudoku solution as an image using C 【发布时间】：2021-08-14 21:24:18 【问题描述】：我制作了一个解决数独问题的回溯代码，我想使用 C 库将其显示在屏幕上。我知道我可以使用 GTK，但我认为它对于我的级别来说太复杂了。
如何使用数独网格上显示的解决方案创建图像。它也不需要创建网格，如果我使用带有网格的图像作为输入就可以了。所以基本上，我有一个矩阵（数独解决方案），我想将它显示为图像。
我提到我在带有 Mint 的虚拟机上使用 VSC。
【问题讨论】：
将解决方案输出为 html 代码相当容易，并且更容易输出为电子表格的 CSV。然后截图。 你也可以考虑输出 SVG。 我假设您已经有一个代表您的棋盘位置的二维矩阵。您可能会考虑使用SDL2 而不是GTK，因为它更简单并且可以直接显示到窗口。或者，您可以创建一个图像文件，然后使用 system 调用显示程序（例如 ImageMagick 的 display 命令）。输出.bmp 文件非常容易。或者，您可以创建一个.ppm 格式文件——这更简单。您甚至可以输出文本图形，因为数独表示并不太复杂。 ImageMagick 的convert 可以将一种格式转换为任何其他格式
感谢您的帮助！我还有一个问题。 @CraigEstey，如何将看起来像数独的二维矩阵转换为可以显示为 ppm 或 bmp 的矩阵。我假设我需要一个像素矩阵。
【参考方案1】：
来自我的*** cmets ...
我假设你已经有一个代表你的棋盘位置的二维矩阵。
您可以考虑使用SDL2 而不是GTK，因为它更简单并且可以直接显示到窗口。
或者，您可以创建一个图像文件，然后使用 system 调用显示程序（例如 ImageMagick 的 display 命令）。输出 .bmp 文件非常容易。
或者，您可以创建一个 .ppm 格式的文件——这更简单。
您甚至可以输出文本图形，因为数独表示不太复杂。
ImageMagick 的convert 可以将一种格式转换为任何其他格式。
感谢您的帮助！我还有一个问题。 @CraigEstey，如何将看起来像数独的二维矩阵转换为可以显示为 ppm 或 bmp 的矩阵。我假设我需要一个像素矩阵。 – 约努特·贝切鲁
是的，您需要一个像素矩阵。
但是，如果您只是自己创建，则必须创建一堆用于绘制矩形、绘制文本字体、添加颜色等的绘图原语。特别是，绘制文本到图像很复杂（我们需要一个字体定义）。
因此，我再次建议您使用可以为您完成所有这些工作的图形包。而且，我再次建议SDL2。
除了SDL2 的开发包，[至少在fedora 上]，您还需要安装SDL2_ttf 的开发包。而且，您还需要字体包。
所以，你需要：
SDL2-devel
SDL2_ttf-devel
gnu-free-sans-fonts
gnu-free-fonts-common
以下代码改编自：How to render text in SDL2?
我添加了网格绘图、方框绘图，调整了文本绘图以在其方框内绘制数独数字，并将图像保存到 .ppm 文件中。
构建，做（例如）：
cc -o sudrend sudrend.c `pkg-config --libs --cflags SDL2_ttf` -g
这里是代码。这有点凌乱[和粗略]，但它有效：
#include <stdlib.h>
#include <SDL2/SDL.h>
#include <SDL2/SDL_ttf.h>
#if 0
#define WINDOW_WIDTH 512
#endif
#if 0
#define WINDOW_WIDTH (64 * 9)
#endif
#if 1
#define WINDOW_WIDTH (32 * 9)
#endif
#define WINDOW_HEIGHT (WINDOW_WIDTH)
#define GRIDMAX (WINDOW_WIDTH / 3)
#define SUDBOXMAX 3
#define SUDXMAX (SUDBOXMAX * 3)
#define SUDYMAX (SUDBOXMAX * 3)
typedef int board_t[SUDYMAX][SUDXMAX];
typedef unsigned char byte;
typedef struct
byte r;
byte g;
byte b;
#ifdef PIX32
byte a;
#endif
pixel_t;
board_t brd;
TTF_Font *font;
/*
- x, y: upper left corner.
- texture, rect: outputs.
*/
void
get_text_and_rect(SDL_Renderer *renderer,
int x, int y,
char *text, TTF_Font *font,
SDL_Texture **texture, SDL_Rect *rect)
int text_width;
int text_height;
SDL_Surface *surface;
#if 0
SDL_Color textColor = 255, 255, 255, 0 ;
#endif
#if 0
SDL_Color textColor = 237, 135, 45, 0 ;
#endif
#if 1
SDL_Color textColor = 255, 69, 0, 0 ;
#endif
surface = TTF_RenderText_Solid(font,text,textColor);
*texture = SDL_CreateTextureFromSurface(renderer,surface);
text_width = surface->w;
text_height = surface->h;
SDL_FreeSurface(surface);
rect->x = x;
rect->y = y;
rect->w = text_width;
rect->h = text_height;
// genboard -- generate sudoku board
void
genboard(board_t brd)
for (int y = 0; y < SUDYMAX; ++y)
for (int x = 0; x < SUDYMAX; ++x)
brd[y][x] = 0;
int maxpt = (rand() % (SUDYMAX * SUDXMAX)) + 1;
for (int curpt = 0; curpt < maxpt; ++curpt)
int y = rand() % SUDYMAX;
int x = rand() % SUDYMAX;
int val = rand() % 10;
brd[y][x] = val;
// prtboard -- print sudoku board as text
void
prtboard(board_t brd)
for (int y = 0; y < SUDYMAX; ++y)
if ((y % 3) == 0)
printf("\n");
for (int x = 0; x < SUDYMAX; ++x)
if ((x % 3) == 0)
printf(" ");
int val = brd[y][x];
if (val == 0)
printf(" *");
else
printf(" %d",val);
printf("\n");
void
drawgrid(SDL_Renderer *renderer)
int gridmax;
int boxmax;
SDL_Rect rect;
#if 0
SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0, 0xFF, 0, 0);
#endif
#if 0
SDL_SetRenderDrawColor(renderer,143,188,143,0);
#endif
#if 1
SDL_SetRenderDrawColor(renderer,0,0,139,0);
#endif
gridmax = GRIDMAX;
boxmax = SUDYMAX;
for (int ybox = 0; ybox < boxmax; ++ybox)
int ybase = ybox * gridmax;
rect.y = ybase;
rect.h = gridmax;
for (int xbox = 0; xbox < boxmax; ++xbox)
int xbase = xbox * gridmax;
rect.x = xbase;
rect.w = gridmax;
SDL_RenderDrawRect(renderer,&rect);
void
drawbox(SDL_Renderer *renderer)
int gridmax;
int boxmax;
SDL_Rect rect;
#if 0
SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 255, 216, 0, 0);
#else
SDL_SetRenderDrawColor(renderer,255,250,205,0);
#endif
gridmax = GRIDMAX / 3;
boxmax = SUDYMAX * 3;
for (int ybox = 0; ybox < boxmax; ++ybox)
int ybase = ybox * gridmax;
rect.y = ybase;
rect.h = gridmax;
for (int xbox = 0; xbox < boxmax; ++xbox)
int xbase = xbox * gridmax;
rect.x = xbase;
rect.w = gridmax;
SDL_RenderDrawRect(renderer,&rect);
void
drawtext(SDL_Renderer *renderer)
int gridmax;
int boxmax_y;
int boxmax_x;
SDL_Rect grect;
SDL_Rect trect;
SDL_Texture *texture;
char buf[2];
#if 0
SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 255, 216, 0, 0);
#endif
#if 0
SDL_SetRenderDrawColor(renderer,255,250,205,0);
#endif
#if 1
SDL_SetRenderDrawColor(renderer,0,0,0,0);
#endif
gridmax = GRIDMAX / 3;
#if 0
boxmax_y = SUDYMAX * 3;
boxmax_x = SUDXMAX * 3;
#else
boxmax_y = SUDYMAX;
boxmax_x = SUDXMAX;
#endif
for (int ybox = 0; ybox < boxmax_y; ++ybox)
int ybase = ybox * gridmax;
grect.y = ybase + gridmax / 3;
grect.h = gridmax / 3;
for (int xbox = 0; xbox < boxmax_x; ++xbox)
int chr = brd[ybox][xbox];
if (chr != 0)
buf[0] = chr + '0';
else
buf[0] = ' ';
buf[1] = 0;
get_text_and_rect(renderer, 0, 0, buf, font, &texture, &trect);
int xbase = xbox * gridmax;
grect.x = xbase + gridmax / 3;
grect.w = gridmax / 3;
SDL_RenderCopy(renderer, texture, &trect, &grect);
SDL_DestroyTexture(texture);
// imgsave -- save image to P6 .ppm file
void
imgsave(SDL_Renderer *renderer,int imgno)
int pitch;
FILE *xf;
char file[1000];
pixel_t *pixmap;
pitch = sizeof(pixel_t) * WINDOW_WIDTH;
pixmap = malloc(pitch * WINDOW_HEIGHT);
// get pixel map from renderer image
#ifdef PIX32
SDL_RenderReadPixels(renderer,NULL,SDL_PIXELFORMAT_RGBA32,pixmap,pitch);
#else
SDL_RenderReadPixels(renderer,NULL,SDL_PIXELFORMAT_RGB24,pixmap,pitch);
#endif
sprintf(file,"img%3.3d.ppm",imgno);
xf = fopen(file,"w");
fprintf(xf,"P6\n");
fprintf(xf,"%d %d",WINDOW_WIDTH,WINDOW_HEIGHT);
fprintf(xf," %d\n",255);
#ifdef PIX32
pixel_t *pixcur = &pixmap[0];
pixel_t *pixlim = &pixmap[WINDOW_WIDTH * WINDOW_HEIGHT];
for (; pixcur < pixlim; ++pixcur)
fputc(pixcur->r,xf);
fputc(pixcur->g,xf);
fputc(pixcur->b,xf);
#else
fwrite(pixmap,sizeof(pixel_t),WINDOW_WIDTH * WINDOW_HEIGHT,xf);
#endif
fclose(xf);
free(pixmap);
void
fontinit(const char *font_tail)
const char *dir;
char font_path[1000];
TTF_Init();
for (int idx = 0; idx <= 1; ++idx)
switch (idx)
case 0:
dir = NULL;
break;
default: // NOTE: my system needed this
dir = "/usr/share/fonts/gnu-free";
break;
if (dir == NULL)
strcpy(font_path,font_tail);
else
sprintf(font_path,"%s/%s",dir,font_tail);
font = TTF_OpenFont(font_path, 24);
if (font != NULL)
break;
if (font == NULL)
fprintf(stderr, "error: font not found\n");
exit(EXIT_FAILURE);
int
main(int argc, char **argv)
SDL_Event event;
SDL_Renderer *renderer;
SDL_Window *window;
char *font_path;
int quit;
switch (argc)
case 1:
font_path = "FreeSans.ttf";
break;
case 2:
font_path = argv[1];
break;
default:
fprintf(stderr, "error: too many arguments\n");
exit(EXIT_FAILURE);
break;
genboard(brd);
prtboard(brd);
/* Inint TTF. */
SDL_Init(SDL_INIT_TIMER | SDL_INIT_VIDEO);
SDL_CreateWindowAndRenderer(WINDOW_WIDTH, WINDOW_WIDTH, 0, &window,
&renderer);
fontinit(font_path);
#if 0
SDL_Rect rect1, rect2;
SDL_Texture *texture1, *texture2;
get_text_and_rect(renderer, 0, 0, "hello", font, &texture1, &rect1);
get_text_and_rect(renderer, 0, rect1.y + rect1.h, "world", font,
&texture2, &rect2);
#endif
quit = 0;
while (1)
while (SDL_PollEvent(&event) == 1)
if (event.type == SDL_QUIT)
quit = 1;
if (quit)
break;
// set background
#if 0
SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0, 0, 0, 0);
#else
SDL_SetRenderDrawColor(renderer,135,206,250,0);
#endif
SDL_RenderClear(renderer);
drawbox(renderer);
drawgrid(renderer);
drawtext(renderer);
/* Use TTF textures. */
#if 0
SDL_RenderCopy(renderer, texture1, NULL, &rect1);
SDL_RenderCopy(renderer, texture2, NULL, &rect2);
#endif
imgsave(renderer,0);
SDL_RenderPresent(renderer);
/* Deinit TTF. */
#if 0
SDL_DestroyTexture(texture1);
SDL_DestroyTexture(texture2);
#endif
TTF_Quit();
SDL_DestroyRenderer(renderer);
SDL_DestroyWindow(window);
SDL_Quit();
return EXIT_SUCCESS;
这是程序的文本输出（请注意，程序只是生成一个随机测试矩阵，它可能是也可能不是有效的数独）：
2 4 7 9 * 7 * 6 *
* 6 * * * * 9 * 1
7 1 * * * 3 * * 6
* * 6 * 7 * 5 7 *
* * 9 * 5 * * * *
* * 7 3 * * * 8 *
7 * 1 * * * 2 * 8
5 * 6 * 2 6 * * *
* 2 * * * * * * 3
这是生成的图像文件。程序将其保存到img000.ppm。然后我做了：convert img000.ppm img000.png [使用 ImageMagick 的convert]
【讨论】：
那是完美的。太感谢了！这对我帮助很大！你是最棒的！\ 不客气。请点赞并接受我的回答。见：***.com/help/someone-answers 完成！再次感谢您。以上是关于如何使用 C 将数独解决方案显示为图像的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章