poj3074 9*9数独，poj3076 16*16数独 DLX

     两题类似，都是求数独，用DLX解数独最大的问题就是建表..对9*9的数独，建立的是（9*9*9）*（9*9*4）的01矩阵去做的。行表示9*9个格子中，每个格子的9种填法，列的话，得有个9*9表示数字放在第i行第j列，第二个9*9表示在第i行放的数是j，第三个9*9表示在第i列放的数是j，第四个9*9表示在第i个九宫格放的数是j.读取数据的时候，如果某个位置上有数字的话，那么添加一行就可以了(已有的数可以看做这个位置只有这一种选择)，如果某个位置是空，那么就添加9行，表示1--9的9种填法，建好表以后直接跑一遍DLX就可以了。16*16的数独也是同样的做法。

poj3074

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=1000*1000;
const int inf=(1<<29);
const int ct[]={1,82,163,244};

int n,m;
int S[1010],st[1010];
int L[maxn],R[maxn],U[maxn],D[maxn];
int col[maxn],row[maxn];
struct ANS
{
int r,c,k;
}ans[maxn];
int M,K;
char ss[120];
struct DLX
{
void remove(int c)
{
L[R[c]]=L[c];
R[L[c]]=R[c];
for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i])
{
for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j])
{
U[D[j]]=U[j];
D[U[j]]=D[j];
--S[col[j]];
}
}
}
void resume(int c)
{
L[R[c]]=c;
R[L[c]]=c;
for (int i=U[c]; i!=c; i=U[i])
{
for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j])
{
U[D[j]]=j;
D[U[j]]=j;
++S[col[j]];
}
}
}
bool dfs(int k)
{
if (R[0]==0)
{
memset(ss,0,sizeof ss);
for (int i=0; i<k; i++)
ss[ans[st[i]].r*9+ans[st[i]].c]=ans[st[i]].k+'0';
puts(ss);
return true;
}
int ts=inf,c=R[0];
for (int i=R[c]; i!=0; i=R[i])
if (S[c]>S[i]) c=i;

remove(c);
for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i])
{
st[k]=row[i];
for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j]) remove(col[j]);
if (dfs(k+1)) return true;
for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j]) resume(col[j]);
}
resume(c);
return false;
}

void init(int m)
{

for (int i=1; i<=m; i++)
{
L[i]=i-1;
R[i]=i+1;
U[i]=D[i]=i;
col[i]=i;
row[i]=0;
S[i]=0;
}
L[0]=m;
R[0]=1;
U[0]=D[0]=0;
R[m]=0;

K=m;
M=0;
}
int makehead(int c)
{
K++;
S[c]++;
col[K]=c;
row[K]=M;
L[K]=R[K]=K;

U[K]=c;
D[K]=D[c];
U[D[K]]=K;
D[U[K]]=K;
return K;
}
void addcol(int id,int c)
{
K++;
S[c]++;
col[K]=c;
row[K]=M;

L[K]=id;
R[K]=R[id];
L[R[K]]=R[L[K]]=K;

U[K]=c;
D[K]=D[c];
U[D[K]]=D[U[K]]=K;
}

void addrow(int i,int j,int k)
{
int id;
M++;
ans[M].r=i;
ans[M].c=j;
ans[M].k=k+1;
id=makehead(9*i+j+ct[0]);
addcol(id,9*i+k+ct[1]);
addcol(id,9*j+k+ct[2]);
addcol(id,(i/3*3+j/3)*9+k+ct[3]);
}
}dlx;
char rs[200];
int main()
{
// freopen("in.txt","r",stdin);
while(gets(rs))
{
if (rs[0]=='e') break;
dlx.init(9*9*4);
for (int i=0; i<9; i++)
for (int j=0; j<9; j++)
{
if (rs[i*9+j]=='.')
{
for (int k=0; k<9; k++)
dlx.addrow(i,j,k);
}
else
{
dlx.addrow(i,j,rs[i*9+j]-'1');
}
}
dlx.dfs(0);

}
return 0;
}


poj3076

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=3000*3000;
const int inf=(1<<29);
const int ct[]={1,16*16+1,16*16*2+1,16*16*3+1};

int n,m;
int S[16*16*16],st[16*16*16];
int L[maxn],R[maxn],U[maxn],D[maxn];
int col[maxn],row[maxn];
struct ANS
{
int r,c,k;
}ans[maxn];
int M,K;
char ss[520];
struct DLX
{
void remove(int c)
{
L[R[c]]=L[c];
R[L[c]]=R[c];
for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i])
{
for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j])
{
U[D[j]]=U[j];
D[U[j]]=D[j];
--S[col[j]];
}
}
}
void resume(int c)
{
L[R[c]]=c;
R[L[c]]=c;
for (int i=U[c]; i!=c; i=U[i])
{
for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j])
{
U[D[j]]=j;
D[U[j]]=j;
++S[col[j]];
}
}
}
bool dfs(int k)
{
if (R[0]==0)
{
memset(ss,0,sizeof ss);
for (int i=0; i<k; i++)
ss[ans[st[i]].r*16+ans[st[i]].c]=ans[st[i]].k+'A';
for (int i=0; i<16; i++)
{
for (int j=0; j<16; j++)
cout<<ss[i*16+j];
cout<<endl;
}
return true;
}
int ts=inf,c=R[0];
for (int i=R[c]; i!=0; i=R[i])
if (S[c]>S[i]) c=i;

remove(c);
for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i])
{
st[k]=row[i];
for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j]) remove(col[j]);
if (dfs(k+1)) return true;
for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j]) resume(col[j]);
}
resume(c);
return false;
}

void init(int m)
{

for (int i=1; i<=m; i++)
{
L[i]=i-1;
R[i]=i+1;
U[i]=D[i]=i;
col[i]=i;
row[i]=0;
S[i]=0;
}
L[0]=m;
R[0]=1;
U[0]=D[0]=0;
R[m]=0;

K=m;
M=0;
}
int makehead(int c)
{
K++;
S[c]++;
col[K]=c;
row[K]=M;
L[K]=R[K]=K;

U[K]=c;
D[K]=D[c];
U[D[K]]=K;
D[U[K]]=K;
return K;
}
void addcol(int id,int c)
{
K++;
S[c]++;
col[K]=c;
row[K]=M;

L[K]=id;
R[K]=R[id];
L[R[K]]=R[L[K]]=K;

U[K]=c;
D[K]=D[c];
U[D[K]]=D[U[K]]=K;
}

void addrow(int i,int j,int k)
{
int id;
M++;
ans[M].r=i;
ans[M].c=j;
ans[M].k=k;
id=makehead(16*i+j+ct[0]);
addcol(id,16*i+k+ct[1]);
addcol(id,16*j+k+ct[2]);
addcol(id,(i/4*4+j/4)*16+k+ct[3]);
}
}dlx;
char rs[30][30];
int main()
{
// freopen("in.txt","r",stdin);
while(cin>>rs[0])
{
for (int i=1; i<=15; i++) cin>>rs[i];

dlx.init(16*16*4);
for (int i=0; i<16; i++)
for (int j=0; j<16; j++)
{
if (rs[i][j]=='-')
{
for (int k=0; k<16; k++)
dlx.addrow(i,j,k);
}
else
{
dlx.addrow(i,j,rs[i][j]-'A');
}
}
dlx.dfs(0);
cout<<endl;

}
return 0;
}