数独是一种流行的逻辑游戏,玩家需要在9x9的网格中填入数字,使得每行、每列和每个3x3的子网格中的数字都是1到9,且不重复。解决数独问题的方法有很多,从简单的回溯算法到复杂的启发式搜索。在本文中,将探讨如何使用Microsoft Solver Foundation库来创建一个数独解决器。
首先,需要下载Microsoft Solver Foundation的程序集。这可以通过MSDN Code Gallery来完成。可以选择只下载DLL文件,或者下载完整安装包以获取示例和文档。
接下来,将在Visual Studio中创建一个新的控制台应用程序。然后,将添加一个名为MySudokuSolver.cs的类,并引用Microsoft Solver Foundation。
在MySudokuSolver.cs文件中,将编写代码来定义数独的约束条件,并使用Solver Foundation的约束求解器来找到解决方案。以下是代码示例:
using Microsoft.SolverFoundation.Solvers;
namespace SudokuSolverSample
{
internal class MySudokuSolver
{
private static CspTerm[] GetSlice(CspTerm[][] sudoku, int Ra, int Rb, int Ca, int Cb)
{
CspTerm[] slice = new CspTerm[9];
int i = 0;
for (int row = Ra; row < Rb + 1; row++)
for (int col = Ca; col < Cb + 1; col++)
{
slice[i++] = sudoku[row][col];
}
return slice;
}
public static int[,] Solve(int[,] input)
{
int[,] result = new int[9, 9];
ConstraintSystem S = ConstraintSystem.CreateSolver();
CspDomain Z = S.CreateIntegerInterval(1, 9);
CspTerm[][] sudoku = S.CreateVariableArray(Z, "cell", 9, 9);
for (int row = 0; row < 9; row++)
{
for (int col = 0; col < 9; col++)
{
if (input[row, col] > 0)
{
S.AddConstraints(S.Equal(input[row, col], sudoku[row][col]));
}
}
S.AddConstraints(S.Unequal(GetSlice(sudoku, row, row, 0, 8)));
}
for (int col = 0; col < 9; col++)
{
S.AddConstraints(S.Unequal(GetSlice(sudoku, 0, 8, col, col)));
}
for (int a = 0; a < 3; a++)
{
for (int b = 0; b < 3; b++)
{
S.AddConstraints(S.Unequal(GetSlice(sudoku, a * 3, a * 3 + 2, b * 3, b * 3 + 2)));
}
}
ConstraintSolverSolution soln = S.Solve();
for (int row = 0; row < 9; row++)
{
for (int col = 0; col < 9; col++)
{
object val = null;
soln.TryGetValue(sudoku[row][col], out val);
result[row, col] = (int)val;
}
}
return result;
}
}
}
这段代码定义了一个名为MySudokuSolver的类,其中包含了一个名为Solve的方法,该方法接受一个9x9的整数数组作为输入,并返回数独的解决方案。
最后,需要更新Program.cs文件,以使用MySudokuSolver类来解决数独问题。以下是代码示例:
using System;
namespace SudokuSolverSample
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int[,] input = new int[,] {
{6, 0, 0, 0, 0, 1, 4, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 7, 0},
{1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3},
{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7},
{5, 0, 0, 4, 0, 0, 9, 0, 0},
{9, 0, 0, 0, 0, 7, 5, 0, 0},
{0, 3, 0, 0, 4, 0, 0, 9, 0},
{0, 0, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 8},
{0, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 0}
};
int[,] output = MySudokuSolver.Solve(input);
for (int row = 0; row < 9; row++)
{
if ((row % 3) == 0) System.Console.WriteLine();
System.Console.WriteLine("{0}{1}{2} {3}{4}{5} {6}{7}{8}",
output[0, row], output[1, row], output[2, row], output[3, row],
output[4, row], output[5, row], output[6, row], output[7, row],
output[8, row]);
}
Console.ReadLine();
}
}
}
这段代码定义了一个名为Program的类,其中包含了一个名为Main的方法,该方法创建一个9x9的数独输入数组,并使用MySudokuSolver类的Solve方法来找到解决方案。然后,它将解决方案打印到控制台上。
现在,可以运行程序并查看数独问题的解决方案。