项目18：简易数独生成器 --- 《跟着小王学Python·新手》

原创

JavaPub 2025-07-31 15:36:28 ©著作权

文章标签 python java 前端简易数独生成器开发语言 文章分类 Html/CSS 前端开发

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项目18：简易数独生成器 — 《跟着小王学Python·新手》

《跟着小王学Python》是一套精心设计的Python学习教程，适合各个层次的学习者。本教程从基础语法入手，逐步深入到高级应用，以实例驱动的方式，帮助学习者逐步掌握Python的核心概念。通过开发游戏、构建Web应用、编写网络爬虫、制作桌面软件等多样化项目，学习者可以深入理解并实践Python知识。每周更新1至2篇内容，旨在助力学习者成长为全栈工程师。

文章目录

项目18：简易数独生成器 --- 《跟着小王学Python·新手》

目标
功能
设计

数独规则
算法设计
数据结构

实现步骤
代码实现
测试
注意事项
小结

项目18：简易数独生成器 --- 《跟着小王学Python·新手》_java

目标

本项目旨在为Python新手提供一个简易数独生成器的实现教程。通过本教程，学习者将能够理解数独的规则，掌握基本的算法设计，并学会如何用Python编写一个简易的数独生成器。

功能

生成数独：生成一个9x9的数独棋盘，每个单元格随机填充数字1-9。
检查有效性：确保生成的数独是有效的，即每一行、每一列以及每个3x3的小宫格中数字1-9都只出现一次。

设计

数独规则

数独是一个9x9的网格，被划分为9个3x3的小宫格。玩家需要在空格中填入数字1-9，使得每一行、每一列以及每个小宫格中的数字都不重复。

算法设计

初始化棋盘：创建一个9x9的二维数组，用于存储数独的数字。
随机填充数字：随机选择一个空格，并尝试填入1-9中的一个数字。
检查规则：检查填入的数字是否违反数独规则，如果违反则撤销操作。
递归填充：重复步骤2和3，直到棋盘填满或无法继续填充。

数据结构

使用二维数组board[9][9]来表示数独棋盘。

实现步骤

初始化一个9x9的棋盘。
定义一个函数is_valid(board, row, col, num)来检查在特定位置放置特定数字是否有效。
定义一个函数solve_sudoku(board)来递归填充棋盘。
调用solve_sudoku函数生成数独。

代码实现

import random

def is_valid(board, row, col, num):
    # 检查行
    for x in range(9):
        if board[row][x] == num:
            return False
    # 检查列
    for x in range(9):
        if board[x][col] == num:
            return False
    # 检查3x3宫格
    start_row, start_col = 3 * (row // 3), 3 * (col // 3)
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            if board[i + start_row][j + start_col] == num:
                return False
    return True

def solve_sudoku(board):
    empty = find_empty_location(board)
    if not empty:
        return True  # 棋盘已填满
    row, col = empty

    for num in range(1, 10):
        if is_valid(board, row, col, num):
            board[row][col] = num

            if solve_sudoku(board):
                return True

            board[row][col] = 0  # 回溯

    return False

def find_empty_location(board):
    for i in range(9):
        for j in range(9):
            if board[i][j] == 0:
                return (i, j)  # 返回空格的位置
    return None

# 初始化棋盘
board = [[0 for _ in range(9)] for _ in range(9)]

# 生成数独
if solve_sudoku(board):
    for row in board:
        print(row)
else:
    print("No solution exists")