Gui 可视化递归回溯数独
Posted
技术标签:
【中文标题】Gui 可视化递归回溯数独【英文标题】：Gui to visualize recursive backtracking sudoku 【发布时间】：2020-11-04 22:32:39 【问题描述】：我不久前写了一个课程来解决一个使用递归回溯的数独游戏 - 这正如预期的那样工作。
现在我想一步一步地可视化这个算法。我基本上想看看算法把哪个数字放在哪里，什么时候回溯。
我编写了所有必要的函数并实现了一个基本的 gui，它已经在我的 gui 中调用并显示了我的数独求解器（在你启动它并在你想开始求解时按随机键之后）。
现在我的问题是我想查看算法的每一步 - 在 SudokuSolver.solve() 函数中查看更多信息。
目前我只是在整个回溯完成后才更新我的 gui，尽管在回溯期间调用了我的 SudokuSlver.setGui() 函数。
这也是我用“Thread.sleep()”和“TimeUnit”“减慢”算法的方法失败的原因。
Github
代码 Gui.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.*;
import javafx.application.Application;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.input.KeyEvent;
import javafx.scene.shape.*;
import javafx.scene.text.Text;
import javafx.scene.text.TextBoundsType;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.scene.paint.*;
public class Gui extends Application
static ArrayList<Rectangle> rects = new ArrayList<>();
static ArrayList<Text> texts = new ArrayList<>();
@Override
public void start(Stage stage)
Pane pane = new Pane();
Scene scene = new Scene(pane, 297, 297);
createBoard();
for (int box = 0; box < rects.size(); box++)
pane.getChildren().addAll(rects.get(box), texts.get(box));
scene.setOnKeyPressed(new EventHandler<KeyEvent>()
public void handle(final KeyEvent keyEvent)
System.out.println("event triggered");
handleEvent(keyEvent);
);
stage.setTitle("SudokuSolver");
stage.setScene(scene);
stage.show();
public void handleEvent(KeyEvent key)
System.out.println("event triggered");
callSudokuSolver();
public void createBoard()
for (int x = 0; x < 288; x+=32)
for (int y = 0; y < 288; y+=32)
Rectangle r = new Rectangle(x, y, 32, 32);
Text text = createText("0");
text.setX(x);
text.setY(y+32);
r.setFill(Color.WHITE);
r.setStroke(Color.BLACK);
r.setOpacity(0.5);
rects.add(r);
texts.add(text);
public static void setTextOfRect(String s, int pos)
texts.get(pos).setText(s);
public static void setColorOfRect(Color col, int pos)
rects.get(pos).setFill(col);
private Text createText(String string)
Text text = new Text(string);
text.setBoundsType(TextBoundsType.VISUAL);
text.setStyle(
"-fx-font-family: \"Times New Roman\";" +
"-fx-font-size: 16px;"
);
return text;
private void callSudokuSolver()
//test
int[][] board =
2,0,5,0,0,0,0,0,0,
3,0,8,6,0,0,9,0,0,
0,0,0,1,0,0,4,0,0,
0,0,0,0,5,0,0,1,0,
0,0,0,0,9,0,0,2,0,
8,7,0,0,2,0,0,0,0,
0,0,0,0,8,9,0,0,3,
0,0,6,0,0,3,0,0,5,
5,0,4,0,0,0,0,0,1;
SudokuSolver sudokuSolver = new SudokuSolver();
if(!sudokuSolver.startSolving(board))
System.out.println("No solution");
else
System.out.println("Solved");
public static void main(String[] args) throws Exception
launch();
代码 SudokuSolver.java
import javafx.scene.paint.*;
public class SudokuSolver
private boolean solve(int[][] board, int counter)
int col = counter / board.length;
int row = counter % board.length;
if (col >= board.length)
return true;
if (board[row][col] == 0)
for (int n = 1; n <= board.length; n++)
if (isValid(n,row,col, board))
board[row][col] = n;
setGui(false, counter, n);
if (solve(board,counter+1))
return true;
board[row][col] = 0;
setGui(true, counter, n);
else
setGui(false, counter, board[row][col]);
return solve(board, counter + 1);
return false;
public boolean startSolving(int[][] board)
if(!solve(board, 0))
return false;
else
return true;
private boolean isValid(int n, int row, int col, int[][] board)
int i;
for (i = 0; i < board.length; i++)
if(board[row][i] == n)
return false;
for (i = 0; i < board.length; i++)
if(board[i][col] == n)
return false;
//check if block is valid
final int blockRow = 3 * (row / 3);
final int blockCol = 3 * (col / 3);
return isBlockValid(n, board, blockRow, blockRow + 2, blockCol, blockCol + 2);
private boolean isBlockValid(int n, int[][] board, int starti, int stopi, int startj, int stopj)
for (int i = starti; i <= stopi; i++)
for (int j = startj; j <= stopj; j++)
if (board[i][j] == n)
return false;
return true;
private void printBoard(int[][] board)
System.out.println();
for (int[] row : board)
System.out.print("|");
for (int col : row)
System.out.print(col);
System.out.print("|");
System.out.println();
System.out.println();
private void setGui(boolean wrong, int pos, int number)
String s = Integer.toString(number);
Color color = Color.GREEN;
if(wrong)
color = Color.RED;
Gui.setColorOfRect(color, pos);
Gui.setTextOfRect(s, pos);
【问题讨论】：
这能回答你的问题吗？ JavaFX working with threads and GUI 澄清......启动我的 SudokuSolver 作为服务并使用 Platform.runlater 调用我的方法来更改 gui 中的内容？ 问题提到了线程的尝试。关于 GUI 的一般情况是它通常不能很好地与线程交互——不仅仅是 JavaFX 或 Java（Swing、AWT），还有许多其他平台。因此，通常不是从其他线程调用 GUI API-s，而是可以发送消息和/或代码以在 GUI 线程本身上执行。Platform.runLater() 是在 JavaFX 中执行此操作的调用。
如果您的代码实际上很快，它可能会使用一些计时器在 GUI 线程上运行，***.com/questions/9966136/… 可能会对此提供一些想法（里面有一篇不错的长帖子，我还没有真正阅读完全）。
【参考方案1】：
https://***.com/a/9167420/11162097 解决了我的问题。
有必要在另一个线程中打开我的 sodokusolver，然后使用 Platform.runLater() (@tevemadar) 运行 gui 命令。
new Thread()
public void run()
SudokuSolver sudokuSolver = new SudokuSolver();
sudokuSolver.startSolving(board);
.start();
之后我用它来“减慢”我的算法。
try
Thread.sleep(10);
catch (Exception e)
//TODO: handle exception
【讨论】：
以上是关于Gui 可视化递归回溯数独的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章