DLX 求解数独 模 板 NYOJ 722 , poj 2676

// 复杂的数独比DFS快
//用空间来换时间
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#define N 300000
#define INF 0x3fffffff
char g[10][10];
int ans[1000];
int u[5000],d[5000],r[5000],l[5000],num[5000],H[1000],save[5000],save1[5000];
int flag,head;
const int n=729;
const int m=324;
int id;

void prepare()
{
for(int i=0;i<=m;i++)
{
num[i]=0;
d[i]=i;
u[i]=i;
r[i]=i+1;
l[i+1]=i;
}
r[m]=0;
memset(H,-1,sizeof(H)); // 记录每一行的第一个点
}

void link(int tn,int tm)
{
id++;
save1[id]=tn; // 记录行
++num[save[id]=tm]; // 记录列
d[id]=d[tm];
u[ d[tm] ]=id;
u[id]=tm;
d[tm]=id;
if(H[tn]<0) H[tn]=l[id]=r[id]=id;
else
{
r[id]=r[H[tn]];
l[ r[H[tn]] ]=id;
r[ H[tn] ]=id;
l[id]=H[tn];
}
}

void build()
{
id=m;
int sum;
prepare();
int tn=0;
for(int i=1;i<=81;i++)
{
for(int j=1;j<=9;j++)
{
++tn;
link(tn,i);
}
}
sum=81;
/////////////////
for(int i=1;i<=9;i++) // 每一行
{
tn=(i-1)*81;
for(int k=1;k<=9;k++)
{
int tk=tn+k;
for(int j=1;j<=9;j++)
{
link(tk,sum+(i-1)*9+k);
tk+=9;
}
}
}
sum+=81;
///////////////////////
for(int i=1;i<=9;i++)
{
tn=(i-1)*9;
for(int k=1;k<=9;k++)
{
int tk=tn+k;
for(int j=1;j<=9;j++)
{
link(tk,sum+(i-1)*9+k);
tk+=81;
}
}
}
sum+=81;
/////////////////////////
int tt=0;
for(int i1=1;i1<=3;i1++)
{
for(int j1=1;j1<=3;j1++)
{
tn=(i1-1)*81*3+9*3*(j1-1);
for(int k=1;k<=9;k++)
{
++tt;
int tk;
for(int i=1;i<=3;i++)
{
for(int j=1;j<=3;j++)
{
tk=tn+(i-1)*81+9*(j-1)+k;
link(tk,sum+tt);
}
}
}
}
}
}

void remove(int s)
{
l[ r[s] ]=l[s];
r[ l[s] ]=r[s];
for(int i=d[s];i!=s;i=d[i])
for(int j=r[i];j!=i;j=r[j])
{
u[d[j]]=u[j];
d[u[j]]=d[j];
num[save[j]]--;
}
}

void resume(int s)
{
r[l[s]]=s;
l[r[s]]=s;
for(int i=u[s];i!=s;i=u[i])
for(int j=l[i];j!=i;j=l[j])
{
u[d[j]]=j;
d[u[j]]=j;
num[save[j]]++;
}
}

void dfs(int s)
{
if(flag) return ;
if(r[head]==head)
{
flag=1;
for(int i=0;i<s;i++)
{
int ti,tj,tk;
int tans=save1[ans[i]]-1;
ti= (tans)/81+1;
tj= (tans%81)/9+1;;
tk= (tans%81)%9+1;
//printf("<%d %d> ",ti,tj);
g[ti][tj]=tk+'0';
}
return ;
}
int mi=INF,tu;
for(int i=r[head];i!=head;i=r[i])
if(mi>num[i])
{
mi=num[i];
tu=i;
}
remove(tu);
for(int i=d[tu];i!=tu;i=d[i])
{
for(int j=r[i];j!=i;j=r[j])
remove(save[j]);
ans[s]=i;
dfs(s+1);
for(int j=l[i];j!=i;j=l[j])
resume(save[j]);
}
resume(tu);
}

int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
build();
int tu=0;
for(int i=1;i<=9;i++)
{
for(int j=1;j<=9;j++)
{
cin>>g[i][j];
if(g[i][j]!='0')
{
int kk=g[i][j]-'0';
remove( save[ H[tu+kk] ] );
for(int i1=r[ H[tu+kk] ];i1 != H[tu+kk];i1=r[i1])
{
remove( save[i1] );
}
}
tu+=9;
}
}
flag=0;
dfs(0);
printf("\n");
for(int i=1;i<=9;i++)
{
for(int j=1;j<=9;j++)
printf("%c ",g[i][j]);
printf("\n");
}
}
return 0;
}