Судоку в Excel как способ повторения и закрепления встроенных функций
В курсе информатики средней школы (УМК Угриновича Н.Д.) зачастую сложные темы лучше усваивается учениками с помощью игровых методов
В теме “Кодирование и обработка числовой информации” есть подтема “Электронные таблицы”, в которой ученики 8 и 11 классов (УМК Угриновича Н.Д.) изучают сложный раздел “Встроенные функции Excel”. Для того чтобы упростить подачу такого непростого материала и повысить мотивацию учащихся, я использую судоку.
Судоку – математическая игра-головоломка, известная в России довольно давно под названием “Магический квадрат”.
Классический вариант японского судоку – это квадрат 9х9 клеток, в котором необходимо расставить цифры от 1 до 9 так, чтобы в каждой строке, в каждом столбце и в каждом выделенном квадрате 3х3 все цифры были различны.
Я предлагаю учащимся сделать проверку судоку в Excel, чтобы повторить некоторые встроенные функции, а также понятие диапазона ячеек.
Нам потребуется знание одной математической функции: =СУММ(ячейка1;я чейка2)
и двух логических функций, совмещенных в одну сложную: =ЕСЛИ(И(ячейка1=45; ячейка2=45); “молодец!”; “попробуй еще!”)
Теперь можно начать писать формулы для проверки правильности решения судоку. Например, в 11 строке мы напишем все формулы для проверки строк квадрата судоку. Итак, в ячейке А11 будет находиться формула =СУММ(A1:I1), в ячейке В11 будет находиться формула =СУММ(A2:I2) и так далее аналогично до ячейки I11, в которой будет находиться формула =СУММ(A9:I9). Теперь в 12 строке проверим все столбцы, также используя диапазон ячеек. В ячейке А12 будет находиться формула =СУММ(A1:А9), в ячейке В12 будет находиться формула =СУММ(В1:В9) и так далее аналогично до ячейки I12, в которой будет находиться формула =СУММ(I1:I9).
Теперь необходимо проверить все выделенные квадраты 3х3. Следует напомнить, что для такого диапазона нужно указать адреса левой верхней и правой нижней ячеек.
То есть в ячейке А13 будет находиться формула: =СУММ(A1:С3), в ячейке В13 будет находиться формула: =СУММ(D1:F3) и т.д. И, наконец, в ячейке I13 будет находиться формула: =СУММ(G7:I9).
Так как известно, что сумма чисел от 1 до 9 равна 45, то, соответственно в диапазоне А13:I13 все ячейки должны быть равны 45, если судоку решено верно.
Теперь приступим к анализу полученных результатов. Для этого в ячейке К1 запишем следующую формулу:
Мы же сделали сложное условие с логической функцией И, чтобы условие было верным только в случае, если все 27 ячеек равны 45.
Классический вариант судоку может иметь также дополнительные условия, которые целесообразно дать в качестве самостоятельной работы или дополнительного задания.
Классический вариант + дополнительное условие: по двум (главным) диагоналям все числа также должны быть различны. Для этого нам потребуется ввести к уже имеющимся еще две формулы примерно такого вида:
В качестве домашнего задания можно задать так называемое судоку “область”, где надо расставить цифры от 1 до 9 так, чтобы в каждой строке, в каждом столбце и в каждой выделенной области из 9 клеток все цифры были различны. Можно просто раздать рисунки и попросить написать к ним формулы, даже не используя компьютер.
Заполненные справа судоку служат для того, чтоб учитель мог проверить правильность написания формулы, просто введя набор цифр в ячейки Excel. (Приложение)
Нетрадиционный подход к изучению, повторению, закреплению и контролю такой довольно сложной темы, как “Встроенные функции в Excel”, полностью оправдывает себя, потому что ученик с большей мотивацией выполняет новое задние, чем повторяет уже привычное. И хотя при выполнении данного задания от ученика не требуется разгадать судоку, а только сделать форму для проверки, дети увлекаются и стараются усложнить себе задачу, еще и самостоятельно заполнив клеточки цифрами. Именно для таких пытливых учеников в правых рисунках судоку исходные ячейки выделены полужирным шрифтом.
Мои ученики так увлекаются судоку, что принимают участие в чемпионате СНГ по судоку среди школьников, который проводит газета “Информатика”, издательство “Первое сентября”.
Как сделать судоку в excel?
77314 просмотра
9 ответа
7130 Репутация автора
Как создать судоку с уникальным решением? Я думал, что нужно инициализировать случайную доску, а затем удалить некоторые числа. Но мой вопрос: как мне сохранить уникальность решения?
1 плюс
11 Репутация автора
Автор: Daniel Размещён: 03.08.2011 10:14
16 плюса
12799 Репутация автора
Вы можете обмануть. Начните с существующей доски Судоку, которую можно решить, затем возитесь с ней.
Вы можете поменять любой ряд из трех блоков 3х3 на любой другой ряд. Вы можете поменять любой столбец из трех блоков 3х3 на другой столбец. Внутри каждой строки блока или столбца блока вы можете поменять отдельные строки и отдельные столбцы. Наконец, вы можете переставлять числа, чтобы в заполненных позициях были разные числа, если перестановка постоянна по всей доске.
Ни одно из этих изменений не сделает разрешимую плату неразрешимой.
Автор: rossum Размещён: 03.08.2011 11:29
29 плюса
34935 Репутация автора
Я сомневаюсь, что вы можете найти решение, которое было бы намного быстрее, чем это.
Автор: TMS Размещён: 08.08.2011 03:11
48 плюса
17059 Репутация автора
Вот как это делает моя собственная программа SuDoKu:
Начните с полной, действительной доски (заполнена 81 номерами).
Составьте список всех 81 позиций ячеек и перемешайте его случайным образом.
Пока список не пуст, возьмите следующую позицию из списка и удалите номер из связанной ячейки.
Проверьте уникальность, используя быстрый решатель обратного отслеживания. Мой решатель — теоретически — способен подсчитать все решения, но для проверки уникальности он немедленно остановится, когда найдет более одного решения.
Если у текущей доски есть только одно решение, перейдите к шагу 3) и повторите.
Если текущая доска имеет более одного решения, отмените последнее удаление (шаг 3) и продолжите шаг 3 со следующей позиции из списка
Стоп, когда вы проверили все 81 позиции.
Это дает вам не только уникальные доски, но и доски, на которых вы не можете удалить больше чисел, не разрушая уникальность решения.
Конечно, это только вторая половина алгоритма. Первая половина состоит в том, чтобы сначала найти полную действительную доску (заполненную случайным образом!). Она работает очень похоже, но «в другом направлении»:
Начните с пустой доски.
Добавьте случайное число в одну из свободных ячеек (ячейка выбирается случайным образом, а число выбирается случайным образом из списка чисел, действительных для этой ячейки в соответствии с правилами SuDoKu).
Используйте решатель обратного отслеживания, чтобы проверить, есть ли на текущей плате хотя бы одно допустимое решение. Если нет, отмените шаг 2 и повторите с другим номером и ячейкой. Обратите внимание, что этот шаг может создать полноценные доски самостоятельно, но они ни в коем случае не случайны.
Повторяйте, пока доска не будет полностью заполнена числами.
10 плюса
273683 Репутация автора
Если P = NP, не существует алгоритма полиномиального времени для генерации общих задач судоку с одним решением.
В своей магистерской диссертации Такаюки Ято определил «Другая проблема решения» (ASP), где цель, учитывая проблему и какое-то решение, найти другое решение этой проблемы или показать, что ее не существует. Затем Ято определил ASP-полноту, проблемы, для которой трудно найти другое решение, и показал, что судоку является ASP-полной. Так как он также доказывает, что ASP-полнота подразумевает NP-твердость, это означает, что если вы разрешите использовать доски судоку произвольного размера, то не будет алгоритма за полиномиальное время, чтобы проверить, имеет ли созданная вами головоломка уникальное решение (если P = NP).
Извините, что испортил ваши надежды на быстрый алгоритм!
5015 Репутация автора
Я также думаю, что вам придется явно проверить уникальность. Если у вас меньше 17 акций, уникальное решение очень маловероятно: ничего не найдено, хотя пока не ясно, может ли оно существовать.)
Но вы также можете использовать SAT-решатель, в отличие от написания собственного алгоритма возврата. Таким образом, вы можете в некоторой степени регулировать, насколько трудно будет найти решение: если вы ограничите правила вывода, которые использует SAT-решатель, вы можете проверить, можете ли вы легко решить головоломку. Просто Google для «SAT решения судоку».
Автор: DaveFar Размещён: 02.09.2011 08:33
1 плюс
71 Репутация автора
Вот способ создать классическую головоломку судоку (головоломка судоку с одним и единственным решением; предварительно заполненные квадраты симметричны вокруг центрального квадрата R5C5).
1) начать с полной сетки (используя заполнение группы плюс круговое смещение, чтобы получить его легко)
2) удалить число (я) из двух симметричных квадратов, если очищенные квадраты могут быть выведены с использованием оставшихся подсказок.
3) повторять (2) до тех пор, пока не будут проверены все числа.
Используя этот метод, вы можете создать очень простую головоломку судоку с программированием или без него. Вы также можете использовать этот метод для создания сложных головоломок судоку. Вы можете поискать «создать классическую судоку» на YouTube, чтобы получить пошаговый пример.
1 плюс
11 Репутация автора
Решение состоит в том, чтобы разделить на 2 части: A. Генерация шаблона чисел 600 миллиардов B. Генерация шаблона маскирования
A) Для шаблона номера самый быстрый способ, который может генерировать уникальные комбинации без затрат времени на поиск или тестирование
Шаг 1. Выберите уже существующую матрицу, я выбрал следующую, так как она может быть легко сделана человеком без какой-либо помощи со стороны вычислительного устройства или решателя:
Первая строка — числа в порядке возрастания. Вторая строка также находится в порядке возрастания, но начинаются с 4 и вращаются. Третья строка также находится в порядке возрастания, но начинаются с 7 и вращаются вокруг строки 4,5,6: замените столбец из трех ячеек на верхний. правый столбец — 2 5 8 и сверните в ячейке 3×3 для последнего столбца Строка 7,8,9: замените столбец из трех ячеек на верхний правый столбец — 3 6 9 и сверните в ячейке 3×3 для последнего столбца
Шаг 2. Перемешайте цифры и замените их во всех остальных ячейках. Шаг 3. Произвольно переставьте столбцы 1,2 и 3 внутри себя. Шаг 4. Произвольно переставьте столбцы 4,5 и 6 внутри себя. Шаг 5. Произвольно переставьте столбцы 7,8 и 9. внутри себя Шаг 6. Произвольная перестановка строк 1,2 и 3 внутри себя Шаг 7. Произвольная перестановка строк 4,5 и 6 внутри себя Шаг 8. Произвольная перестановка строк 7,8 и 9 внутри себя Шаг 9. Произвольная перестановка в 3 группах столбцов размером 9×3 Шаг 10. Произвольно переставить в 3 ряда строк размером 3×9
Б) Для маскирующего шаблона нам нужен решающий алгоритм. Поскольку у нас уже есть довольно уникальная сетка чисел (что также решаемо!), Это дает нам более высокую производительность при использовании решателя
Шаг 1: Начните с выбора 15 случайных местоположений из 81. Шаг 2: Проверьте с помощью решателя, есть ли у него уникальное решение Шаг 3: Если решение не уникально, выберите дополнительное местоположение. повторите шаги 2 и 3, пока не будет найдено уникальное решение
Это должно дать вам очень уникальную и быструю доску судоку.
Автор: gapjiba Размещён: 27.03.2019 09:02
13 Репутация автора
Один из способов генерировать судоку быстрее.
Если вы поменяете значение, оно станет другим, если не поменять строки или столбец, судоку не изменится в основном.
Вы можете пометить судоку с 9 сетками, обмен строк и столбцов должны выполняться в той же сетке. Как вы можете поменять строки 1-3, строки 4-6, строки 7-9, не обменивать строки 1-4 или строки 1-7. Вы также можете поменять сетку строк (поменять строку 1
Решите судоку: запишите пустой со всеми возможными значениями, затем проверьте значение от 1 до 9. Если одно значение является уникальным, удалите его из цикла.
Первое судоку в жизни почти всегда кажется сложным, и это обстоятельство отвращает некоторых от разгадывания подобных головоломок. Если разобраться в правилах игры и выбрать судоку, соответствующее опыту и знаниям, сложности останутся в прошлом, и вы сможете перейти к сложным и очень сложным судоку.
Какие-то закономерности можно выявить самостоятельно, а с основными принципами мы вас познакомим. Знатоки судоку уже разработали эффективные подходы к решению, и вы можете выбрать те, которые подойдут вам на конкретном этапе освоения игры. Но сначала необходимо договориться о терминологии.
Терминология судоку
Способы решения судоку
За годы существования судоку было разработано множество подходов к решению. Мы предлагаем несколько методов, от простого — к сложному.
1. Синглы (единственные варианты)
Синглы определяются после исключения цифр, которые уже вписаны в ряды, колонки или области. Таким способом решают простые судоку.
1.1. Очевидные синглы
Если путем исключения можно выявить единственно возможное число, сингл называют очевидным.
1.2. Скрытые синглы
Число можно вписать в клетку, если другое расположение в группе невозможно. Определить такую вероятность можно после расстановки кандидатов и выявления цифры, которая больше нигде не повторяется.
2. Исключение кандидатов
Этот способ позволяет сократить число возможных кандидатов, чтобы потом можно было найти единственное правильное значение.
2.1. Сегмент 1
Если удалось определить, что число может быть вписано в единственную клетку, его исключают из кандидатов в ряду, колонке и области.
2.2. Сегмент 2
Если число может находиться только в одной области, его нужно исключить из кандидатов в других клетках.
3. Группы кандидатов
3.1. Очевидные группы кандидатов
Если в группе кандидатов есть две клетки с одинаковыми парами, эти кандидаты не могут находиться в других клетках ряда, колонки или области.
Три клетки группы не обязательно должны содержать все числа трио — в этих клетках не может быть других кандидатов.
Во втором ряду в клетках A, С и G имеется трио 1, 4, 6, значит, данные клетки обязательно разместят одну из этих цифр. Следовательно, 1, 4, 6 не могут занимать другое место в ряду, их присутствие можно исключить.
3.2. Скрытые группы кандидатов
Если несколько клеток содержат общие числа, которые не встречаются в других клетках группы, остальные кандидаты для этих клеток могут быть исключены.
В клетках A и C встречается пара 4/6. Таким образом, остальных кандидатов из этих двух клеток можно исключить — в одной из клеток обязательно разместится 4, в другой 6.
Правило относится и к очевидным трио и квартетам, при этом клетки могут не содержать все числа из трио или квартета. Рассмотреть скрытые трио и, тем более, квартеты сложно, но встречаются они нечасто.
4. Сложные методы
Сложность этих методов относится не к пониманию их сути, а к применению в решении судоку.
4.1. Связанные пары (бабочка)
Если число возможно только в двух ячейках двух рядов (4 варианта), расположены они в двух колонках и формируют прямоугольник, кандидат может быть исключен из других клеток колонки.
В переносе на колонки метод формулируется аналогично, но тогда нужно исключить кандидатов в рядах.
Например, цифра 9 для колонок B и H может находиться только во втором и восьмом рядах (фиолетовые клетки). Из остальных клеток этих рядов 9 можно исключить.
Рассмотрим колонку B. Если 9 не в B2, она может быть только в B8, для колонки H — наоборот. То есть, варианты расположения 9: B2 и H8 или B8 и H2, из остальных клеток этих рядов девятку можно исключить. Метод применим и к областям.
Этот метод может применяться к областям:
4.2. Сложносвязанные пары (рыба)
Метод похож на предыдущий, но сложнее. Его применяют, когда один из кандидатов присутствует в трех рядах (не более) и при этом — в одних и тех же трех колонках.
Из остальных клеток этих рядов 2 можно исключить.
4.3. Связанные кандидаты
Кандидаты связаны, если число возможно только в двух клетках группы, ряда, колонки или области. Если один кандидат подтвердился, второй отпадает.
Когда несколько пар связанных кандидатов соединены, число можно исключить из других клеток — число в них не появится в любом случае.
4.4. Цепочки
Метод используется, когда во многих клетках только два кандидата. Выбирая одного в начальной клетке, вы формируете цепочку выборов, которая приводит к удалению кандидата из какой-либо клетки.
Если же в B2 находится 2, тогда мы имеем (зеленая линия):
В любом случае кандидат 5 может быть исключен из клетки A4.
5. Предположения
Иногда вышеперечисленные методы не помогают продвинуться в решении. Тогда можно выбрать кандидата в клетке и посмотреть, к чему приведет такой выбор. Если рассуждения заканчиваются тупиком, тогда придется вернуться в начало и попробовать другой вариант.
Этот метод ближе к гаданию на кофейной гуще и обычно не используется при решении судоку.
Судоку – это популярный вид досуга, представляющий собой головоломку с числами, которую еще называют магическим квадратом. Ее решение позволяет развивать логическое мышление, внимание, аналитический подход. Преимущества судоку заключаются не только в пользе для мозга, а также в возможности отвлечься от проблем, полностью сконцентрироваться на задании.
Правила судоку
Данная головоломка занимает мало места, в отличие от сканвордов, кроссвордов и так далее. Игровое поле, состоящее из 81 квадратов, ячейки разбиты на малые блоки, размером 3*3. Его можно легко уместить на листке бумаги.
Задание выглядит в виде выборочно заполненных клеток, которые необходимо дополнить значениями и заполнить всю табличку. В судоку правила игры очень просты и позволяют исключить множественные решения. В каждой строке или столбце проставляются цифры от 1 до 9.
Также значения не повторяются в рамках одного малого блока.
Судоку различаются по уровню сложности, который зависит от количества заполненных числами клеток и методов решения. Обычно различают около 5 уровней, где самый сложный способны решить только настоящие мастера.
Игра в судоку имеет свои правила и секреты. Наиболее простые головоломки можно решить за несколько минут с помощью дедукции, как есть так всегда, как минимум, одна клетка, для которой подходит только одно число. Сложные судоку можно разгадывать часами. Правильно составленная головоломка имеет только один способ решения.
Правила, как разгадывать судоку
Чтобы получить верное решение, необходимо учесть несколько простых правил:
Если оба пункта учтены, значит можно быть уверенным, что ячейка заполнена верно.
Как решать судоку простые?
Рассмотрим на конкретном примере как разгадывать судоку. Игровое поле на картинке представляет собой относительно простой вариант игры. Правила игры судоку для простых сводятся к выявлению зависимостей в горизонтальной и вертикальной плоскости и в отдельных квадратах.
Например, в центральной вертикали не хватает цифр 3, 4, 5. Четверка не может находиться в нижнем квадрате, так как в нем уже присутствует. Также можно исключить пустую центральную клетку, так как мы видим 4 в горизонтальной линии. Из этого делаем вывод, что она располагается в верхнем квадрате. Аналогично можем проставить 3 и 5 и получить следующий результат.
Разгадывать Продолжая подобным образом, необходимо заполнить оставшиеся ячейки. В результате получается единственно верное решение.
Такой метод некоторые называют «Последний герой» или «Одиночка». Он также используется в качестве одного из нескольких на мастерских уровнях. Среднее время, затрачиваемое на простой уровень сложности, колеблется около 20 минут.
Как решать сложные судоку?
Многие задаются вопросом, как решать судоку, есть ли стандартные методы и стратегия. Как и в любой логической головоломке есть. Самый простой из них мы рассмотрели. Чтобы перейти на более высокий уровень, необходимо иметь больший запас времени, усидчивость, терпение.
Для решения головоломки придется делать предположения и, возможно, получать неверный результат, возвращающий к месту выбора. По сути судоку сложные – это как решать задачу с помощью алгоритма.
Рассмотрим несколько популярных методик, применяемых профессиональными «судокуведами» на следующем примере.
Ответ, как решить судоку сложные для каждого свой. Кому то удобнее использовать разные цвета для окрашивания ечеек или цифр, кто то предпочитает черно-белый вариант. На рисунке видно, что нет ни одной ячейки, в которой бы стояла единственная цифра, однако, это не говорит о том, что в данном задании нет одиночек.
Вооружившись правилами судоку и внимательным взглядом, можно увидеть, что в верхней строке среднего малого блока стоит цифра 5, которая встречается единожды в своей линии. В связи с этим можно смело проставить ее и исключить из ячеек, окрашенных в зеленый цвет.
Данное действие повлечет за собой возможность проставить цифру 3 в оранжевой клетке и смело вычеркнуть ее из соответствующик фиолетовых по вертикали и малом блоке 3*3.
Метод «Открытые пары»
Чтобы очистить поле дальше, необходимо найти открытые пары, которые позволяют исключить имеющиеся в них цифры из других ячеек в блоке и строках.
В примере такими парочками являются 4 и 9 из третьей строки. Они наглядно показывают, как разгадывать сложные судоку.
Их комбинация говорит о том, что в данных клетках могут быть проставлены исключительно 4 или 9. Этот вывод делается на основании правил судоку.
Из выделенных зеленым ячеек можно удалить значения синих и тем самым сократить количество вариантов. При этом располагающаяся в первой строке комбинация 1249 называется по аналогии «открытой четверкой». Также можно встретить «открытые тройки».
Такие действия влекут за собой появление других открытых пар, например 1 и 2 в верхней строке, которые также дают возможность сузить круг комбинаций.
Параллельно проставляем в обведенной ячейке первого квадрата 7, так как пятерка в данной строке в любом случае будет располагаться в нижнем блоке.
Метод «Скрытые пары/тройки/четверки»
Данный метод является противоположным к открытым комбинациям. Его суть заключается в том, что необходимо найти ячейки, в которых повторяются цифры в рамках квадрата/строки, не встречающиеся в других клеточках.
Как это поможет разгадывать судоку? Прием позволяет вычеркнуть остальные цифры, так как они служат фоном и не могут быть проставлены в выбранные клетки. Данная стратегия имеет несколько других названий, например «Ячейка не резиновая», «Тайное становится явным».
Сами имена объясняют суть метода и соответствие правилу, говорящему о возможности проставить единственную цифру.
Примером могут служить окрашенные в голубой цвет клетки. Цифры 4 и 7 встречаются исключительно в этих ячейках, поэтому остальные можно смело удалить.
Подобно действует система сопряжения, когда можно исключить из ячеек блока/строки/столбца значения, несколько раз встречающееся в соседнем или сопряженном.
Перекрестное исключение
Принцип того, как разгадывать судоку, заключается в умении анализировать и сопоставлять. Еще одним способом исключить варианты является наличие какой-либо цифры в двух столбцах или строчках, которые пересекаются между собой.
В нашем примере подобной ситуации не встретилось, поэтому рассмотрим другой. На картинке видно, что «двойка» встречается во втором и третьем среднем блоке единожды, при комбинации чем связаны, и взаимоисключают друг друга.
Исходя из этих данных, цифру 2 можно удалить из других ячеек в указанных столбцах.
Также можно применять для трех и четырех строк. Сложность метода заключается в трудностях визуализации и выявления связей.
Метод «Сокращение»
В результате каждого действия количество вариантов в ячейках сокращается и решение сводится к методу «Одиночка». Этот процесс можно назвать сокращением и выделить в отдельный метод, так как он предполагает тщательный анализ всех строк, столбцов и малых квадратов с последовательным исключением вариантов. В итоге мы приходим к единственному решению.
Цветовой метод
Данная стратегия мало отличается от описанной, и заключается в цветовой индикации ячеек или цифр. Способ помогает визуализировать весь ход решения, однако, подходит не всем. Некоторых расцветка сбивает и мешает сосредоточиться. Чтобы грамотно использовать гамму, необходимо выбрать два-три цвета и окрашивать в них одинаковые варианты в разных блоках/линиях, а также спорные ячейки.
Чтобы разобраться, как решать судоку, лучше вооружиться ручкой и бумагой. Такой подход позволит натренировать голову, в отличие от использования электронных алгоритмов с наличием подсказок.
Команда BrainApps рассмотрела несколько наиболее популярных, понятных и действенных методик, однако, существует множество других алгоритмов. Например, метод «Проб и ошибок», когда выбирается пробный вариант из двух или трех возможных и проверяется вся цепочка.
Недостатком данной методики является необходимость использовать компьютер, так как на листке бумаги к исходному варианту вернуться не так просто.
C#, VBA Excel: Программу решения СУДОКУ бесплатно скачать на компьютер
1. Судоку не так проста…
Судоку – это известная головоломка, появившаяся в Америке и ставшая культовой в Японии. Количество поклонников этого магического квадрата постоянно увеличивается. Появляются и все новые варианты: 5х5, 6х6, 7х7, 16х16 и т.д. Интеллект, логика, внимательность – помогают нам справиться с заданиями и получать заслуженное удовольствие.
Из Википедии мы знаем, что долгое время оставался открытым вопрос о минимальном количестве открытых клеток, необходимых для однозначного решения судоку. Например, не было известно, существует ли однозначно решаемая судоку, в которой известны (открыты) всего 16 клеток. Оказывается, для решения этого вопроса, потребовалось использовать проект распределённых вычисле́ний…
Технология distributed computing, grid computing, volunteer computing или распределённых вычисле́ний — способ решения трудоёмких вычислительных задач с использованием двух и более компьютеров, объединённых в сеть.
Распределённые вычисления являются частным случаем параллельных вычислений, то есть одновременного решения различных частей одной вычислительной задачи несколькими процессорами одного или нескольких компьютеров.
Поэтому необходимо, чтобы решаемая задача была сегментирована, то есть разделена на подзадачи, которые могут вычисляться параллельно.
С появлением и бурным развитием интернета всё большую популярность стала получать идея добровольного использования для распределённых вычислений компьютеров простых пользователей (волонтеров), соединённых через интернет.
При этом для распределенных вычислений приходится также учитывать возможное различие в вычислительных ресурсах, которые будут доступны для расчёта различных подзадач.
Более того, не всякую задачу можно разделить на подзадачи, которые можно решать параллельно.
Оказывается, только в 2012 году проект распределённых вычислений на платформе BOINC убедительно доказал, что однозначно решаемых судоку с 16 подсказками не существует…
2. VBA Excel для решения кроссворда Судоку
Я не ломал себе голову вопросом однозначности решений в зависимости от количества подсказок…
Так, из спортивного интереса, я когда-то написал программку для решения этой японской головоломки на VBA (Excel). Целью было — просто проверять, имеется ли решение для данного варианта конкретной Судоку.
Поэтому и решал методом простого перебора с проверкой истинности условий по всем 18 линиям и 9 квадратикам.
Если Вы вписали число в клетку, то при старте (кнопка «Решить») шрифт в этой ячейке станет красным и уже ни программа, ни кнопка «Очистить» изменять ее не будут. Такое право (изменять или очищать красную ячейку) предоставляется только пользователю… Алгоритм этот, конечно, работает не рационально и долго. Почти целую минуту… Хотя для человека это недостижимый результат…
Кого интересует код на VBA (Excel) решение сплошным перебором – скачивайте бесплатно…
3. Интеллектуальное решение Судоку – программа на C# (Visual Studio 2010)
Понятно, что и каждая клетка, и каждый регион, будь то строка, столбец или квадратик, в конкретный момент решения (на определенном ходе) обладают определенной доступностью – набором цифр, которые еще не использовались в этом регионе. Доступность может выступать предком для классов «клетка» и «регион».
А ход — представляет собой объект, который в начальный период присваивает одной единственной клетке альтернативное значение (именно одна единственная клетка получает инициализацию на очередном ходе, некое случайно-очередное значение), а затем выполняет цепочку необратимых (логически обоснованных) изменений, которые повлекло за собой это первое присвоение (по методу исключений).
Далее проверяется возможность выбора другого числа (поиск случайно-очередного значения) для этой клетки и/или откат еще одного хода.
Конечно, предметную область можно развивать и дальше… Добавлять новые методы, позволяющие еще более тщательно анализировать текущее состояние поля, перед тем как делать ход… Это, конечно, еще более сократит время решения… но для этого надо бы иметь соперника… С кем бы имело смысл соревноваться… А так, с точки зрения пользователя, программа работает практически мгновенно. При условии, что Судоку реальное (т.е. не менее 17 клеток на начальный момент заполнено)…
4. Судоку (Sudoku) бесплатно скачать программу на компьютер
5. Удобно использовать Судоку при онлайн (online) играх на время
Конечно, если Ваша цель – доказать себе, т.е.
потренировать собственную способность логично и быстро мыслить, то ехе-шник Вам не нужен… Но в жизни встречаются моменты, когда инструменты, многократно увеличивающие возможности человека, просто необходимы… Допустим, рассмотреть что-то очень далекое без бинокля не получается, а с биноклем – плевое дело. Так и эту программу следует рассматривать как инструмент, который полезен лишь в определенных случаях…
Какие бы сложные варианты головоломок Судоку (Sudoku) не встретились, вы можете не сомневаться, что решение будет найдено… И даже не одно, а все имеющиеся для данной комбинации подсказок… Можете проверять себя… Можете поражать противников скоростью просчета вариантов.
Другие примеры на тему «Компьютерные игры (учебные, простенькие)»
Другие примеры на языках «C»,«C++»,«C#»
Можно достаточно легко переделать программу на составление (генерацию) судоку…
Если на этой странице не нашлось того, что Вы так искали…
Не расстраивайтесь, не все потеряно… Смело щелкайте…
Хочу рассказать вам, дорогие читатели блога, об одной своей программке на Icon, о которой очень хотелось рассказать когда-то давно (еще в 2016 году), но тогда не хватало времени, чтобы описать свой игровой эксперимент. Так уж сложилось, что самое интересное, что я делаю на Icon — это игры, и данный случай — не исключение.
Дело в том, что у меня папа очень любит одну японскую головоломку, а мне явно не хватало вдохновения и идеи, чего бы такого запрограммировать, поэтому после недолгих размышлений, я решил для папы написать свою реализацию судоку, а что из этого получилось, вы можете увидеть заглянув под кат этой статьи.
Итак, начнем с того, что такое судоку.
Судоку — это популярная японская головоломка, которая представляет собой цифровое поле 9 на 9 клеток, в котором уже поставлены некоторые цифры от 1 до 9.
Также, внутри квадрата 9 на 9, есть разделение линиями на меньшие квадраты размером 3 на 3.
Это разделение существует с одной стороны для облегчения решения головоломки, с другой стороны, оно является непосредственным элементом самих правил.
Вот так выглядит обычное поле для игры в судоку:
Правила судоку интуитивно просты и понятны: нужно заполнить все игровое поле цифрами от 1 до 9 таким образом, чтобы цифры в строке или столбце не повторялись, при этом также важен тот факт, что в квадратах 3 на 3, также не должно быть повторяющихся цифр. Поскольку, на поле уже присутствуют некоторые из цифр, то располагая этой информацией и необходимо поставить недостающие (согласно описанным правилам), и таким образом осуществить решение самой головоломки.
Теперь можно приступить к реализации задуманного…
Для построения судоку нам необходимо создать саму сетку и разместить в ней некоторым образом цифры, сгенерировав их абсолютно случайным образом:
procedure grid(win) local i,j,siz siz:=40 every i:=0 to 8 do < every j:=0 to 8 do < Fg(win,»gray») DrawRectangle(win,i*siz,j*siz,siz,siz) > > end
procedure square(win) local i,j every i:=0 to 2 do < every j:=0 to 2 do < WAttrib(win,»linewidth=2″) Fg(win,»black») DrawRectangle(win,i*120,j*120,120,120) > > end
procedure lremove(l,n) local a,b a:=l[1:n] b:=l[n+1:*l+1] return a|||b end
procedure r_str() local pull,s,i s:=»» pull:=[1,2,3,4,5,6,7,8,9] every i:=1 to 9 do < randomize() siz:=?(*pull) s||:=pull[siz] pull:=lremove(pull,siz) > return s end
Работают эти процедуры так: сначала с помощью процедуры grid, мы в окне программы просто чертим серую сетку из 81 квадрата (т.е. делаем обычное игровое поле, размером 9 на 9); затем с помощью процедуры square мы выделяем жирными черными линиями 9 квадратов размером 3 на 3 (т.е.
разделяем игровое поле на несколько крупных квадратов, согласно правилам судоку); далее используя вспомогательную процедуру lremove для удаления из списка n-ого элемента реализуем необходимую нам далее процедуру r_str, которая формирует одну строку нашего судоку и которая пригодиться нам далее.
procedure sshift(s,n) local a a:=repl(s,n) if s=0 then return s else return a[(n+1)+:(*s)] end
procedure hide() local i,j every i:=0 to 9 do < every j:=0 to 9 do < if ((?100)-?7)>30 then < EraseArea(i*40+1,j*40+1,38,38) > > > end
Также нам потребуется создание списка, который будет хранить решение головоломки, поэтому создаем глобальную переменную с пустым списком solv и создаем процедуру рисования всех 9 строк пока без удаления из них цифр:
procedure sudoku() local i,sh,s,j s:=r_str() sh:=[0,3,3,4,3,3,4,3,3] every i:=1 to *sh do < s:=sshift(s,sh[i]) every j:=1 to *s do < Fg(«blue») DrawString((i-1)*40+15,(j-1)*40+25,s[j]) put(solv,i,j,s[j]) > > end
Процедура удаления цифр также весьма проста:
procedure hide() local i,j every i:=0 to 9 do < every j:=0 to 9 do < if ((?100)-?7)>30 then < EraseArea(i*40+1,j*40+1,38,38) > > > end
Поскольку, пока существует сама судоку без стираний, легко определить процедуру отображения решения самой головоломки, сделав его отображение на основе существующих процедур, но в отдельном окне:
procedure show_solve(col) local i,j,zz,xx,yy,W W:=WOpen(«size=360,400») grid(W) square(W) Fg(W,col) every i:=1 to *solv by 3 do < xx:=(solv[i]-1)*40+15 yy:=(solv[i+1]-1)*40+25 zz:=solv[i+2] DrawString(W,xx,yy,zz) > case Event(W) of < &lpress : if Active(W) then WClose(W) > end
Если вспомнить наши предыдущие статьи по созданию всяких мелких игрушек на Icon, то процедуры осуществления хода и его отмены выглядят весьма банально, а изменяется только привязка к конкретным координатам в окне:
procedure find_xy(a,b) local i,j,xx,yy,t every i:=1 to 9 do < every j:=1 to 9 do < xx:=i*40 yy:=j*40 if xx Читайте также: Как сделать чтобы word открывался в разных окнах?
Програмная реализация нахождения решения головоломки «Судоку» в 1С
КИРИЛЛ ТКАЧЕНКО, инженер 1-й кат., ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», tkachenkokirillstanislavovich@gmail.com
Программная реализация нахождения решения головоломки «Судоку» в 1С
Рассматривается программная система для нахождения решения головоломки «Судоку» средствами языка программирования 1С. Разработанный модуль управляемого приложения выполняет поиск решения рекурсивным способом. Укрепим знания разработчика по типовым структурам данных и управляющим конструкциям
Наилучшие результаты в области творчества почти получаются, когда «автор… не был связан маркетинговыми и рекламными обязательствами… Ему ничего и никому не надо было доказывать. Он был волен использовать то, что ему нравилось…» [1].
Например, решение головоломок, связанных с классификацией, поиском и перебором, может хорошо тренировать некоторые умственные способности человека, в частности развиваются внимательность, усидчивость, умение продумывать на несколько шагов вперед.
Одной их таких головоломок является широко известная «Судоку».
Эта головоломка имеет богатое прошлое, пользуется чрезвычайной популярностью, выходят тематические газеты и журналы, поддерживаются и развиваются онлайн-ресурсы, ей посвященные.
Решение варианта головоломки любой сложности человеком может в некоторых случаях потребовать «опорных» решений или, говоря другими словами, подсказок. Их обеспечивают специально разработанные для получения этого программные системы.
Распространенные программы для решения этой головоломки либо поставляются с закрытым исходным кодом, либо их исходные коды слишком трудоемки для того, чтобы сходу понять происходящие в процессе решения действия.
Способ решения головоломки человеком принципиально отличается от алгоритмического в силу ограниченных человеческих счетных возможностей по сравнению с машинными. Поэтому актуальной становится задача разработки какможно более простой по исходному коду программы, которая бы позволяла найти или попытаться найти решение одного варианта головоломки «Судоку».
Вследствие того, что на предприятиях и в организациях востребована среда 1С, стоит вести разработку именно на этой платформе, доступной для многих специалистов в ИТ-области, программистов и непрограммистов. Существуют программные реализации и на других языках программирования [2].
Целью настоящей публикации является иллюстративная разработка достаточно простой программы на языке 1С для попытки получения решения головоломки «Судоку».
Программа и подпрограмма инициализации
Так же как и во многих других подобных случаях, вся программа целиком помещается в модуль управляемого приложения заведомо пустой конфигурации. Описание ее целесообразно осуществлять путем комментированного приведения строк полученного исходного текста, поскольку этот способ часто применяется в современной обучающей литературе для специалистов.
Объявляются используемые несколькими подпрограммами модуля переменные и константы:
Перем N, КодСимволаНоль, Судоку, СчЗамен, ИсхДанные;
В константе N будет хранится длина стороны поля, равная 9, в КодСимволаНоль – код нуля. В переменной Судоку – все поле для головоломки, СчЗамен – количество произведенных замен, ИсхДанные – входные данные дляфункционирования.
Эта процедура выводит содержимое поля головоломки. Используются три переменные: Рез, ТекСтрок, ТекСтолб.
В переменной Рез находится результат, текстовая строка, разбитая на отдельные строки терминаторами. Здесь и далее переменная ТекСтрок содержит номер рассматриваемой в настоящее время строки, а ТекСтолб – соответственно столбца.
Построчно, а затем постолбцово рассматриваются данные ячеек игрового поля. Содержимое ячейки поля преобразуется в десятичную цифру, когда к ней добавляется код нуля, а затем полученная величина преобразуется в символ по коду.
Вконце каждой строки добавляется вертикальная черта с терминатором. Если номер столбца делится на 3 без остатка, то добавляется вертикальная черта.
Если номер строки делится на 3 с остатком 2, то есть после каждой третьей строки, торезультат конкатенируется с «+—+—+—+» и терминатором.
В рамках этой процедуры решается другая несложная задача – ввод из исходных данных начального состояния поля. Используются две переменные: ТекСтрок, ТекСтолб, с определенным ранее функциональным назначением.
