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使用Python编写程序求解数独游戏答案
摘要：问题描述:数独盘面是个九宫,每一宫又分为九个小格。在这八十一格中给出一定的已知数字和解题条件,利用逻辑和推理,在其他的空格上填入1-9的数字。使1-9每个数字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次,所以又称“九宫格”。解题建议:遇到问题后,最好先手工推导和模拟一下,把思路理清楚,然后再动手写代码。参考代码:importrandomdefinit():&&&#初始状态,每个格内都是1-9之间的数字&&&grids={(
问题描述:数独盘面是个九宫,每一宫又分为九个小格。在这八十一格中给出一定的已知数字和解题条件,利用逻辑和推理,在其他的空格上填入1-9的数字。使1-9每个数字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次,所以又称“九宫格”。
解题建议:遇到问题后,最好先手工推导和模拟一下,把思路理清楚,然后再动手写代码。
importrandom
definit():&&& # 初始状态,每个格内都是1-9之间的数字&&& grids = {(r, c):list(range(1,10))/&&&&&&&&&&&& forr inrange(9)for c inrange(9)}&&& # 根据文件中的位置和数字设置数独游戏初始状态&&& withopen('values.txt')as fp:&&&&&&& forline infp:&&&&&&&&&&& line = line.strip()&&&&&&&&&&& ifline == '0':&&&&&&&&&&&&&&& break&&&&&&&&&&& row, col, value = map(int, line.split(','))&&&&&&&&&&& grids[(row,col)] = value&&& returngrids
defeachGrid(grids, row, col, value):&&& tempValue = grids[(row,col)]&&& # 删除不可能的数字&&& ifisinstance(tempValue,list):&&&&&&& ifvalue intempValue:&&&&&&&&&&& tempValue.remove(value)&&&&&&& # 如果格内只有一个数字,就拿出来填充&&&&&&& iflen(tempValue) == 1:&&&&&&&&&&& grids[(row,col)] = tempValue[0]
defsolve(oldGrids):&&& grids = oldGrids.copy()&&& for r inrange(9):&&&&&&& forc inrange(9):&&&&&&&&&&& value = grids[(r,c)]&&&&&&&&&&& ifisinstance(value,int):&&&&&&&&&&&&&&& # 处理同一列&&&&&&&&&&&&&&& forrr inrange(9):&&&&&&&&&&&&&&&&&&& eachGrid(grids, rr, c, value)&&&&&&&&&&&&&&& # 处理同一行&&&&&&&&&&&&&&& forcc inrange(9):&&&&&&&&&&&&&&&&&&& eachGrid(grids, r, cc, value)&&&&&&&&&&&&&&& # 处理小九宫格内的数字&&&&&&&&&&&&&&& rowStart = r//3 * 3&&&&&&&&&&&&&&& colStart = c//3 * 3&&&&&&&&&&&&&&& forrr inrange(rowStart, rowStart+3):&&&&&&&&&&&&&&&&&&& forcc inrange(colStart, colStart+3):&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& eachGrid(grids, rr, cc, value)&&&&&&&&&&& elifisinstance(value,list)and len(value)==1:&&&&&&&&&&&&&&& # 当前格内只有一个数了,拿出来填充&&&&&&&&&&&&&&& grids[(r,c)] = value[0]&&& returngrids
defoutput(grids):&&& '''输出grids中的内容'''&&& forrow inrange(9):&&&&&&& forcol inrange(9):&&&&&&&&&&& value = grids[(row,col)]&&&&&&&&&&& ifisinstance(value,int):&&&&&&&&&&&&&&& print(grids[(row,col)], end=' ')&&&&&&&&&&& else:&&&&&&&&&&&&&&& print(' ', end=' ')&&&&&&& print()
defcheck(grids):&&& '''检查grids是否满足数独游戏要求'''&&& forrc inrange(9):&&&&&&& row = {grids[(rc,c)] for cinrange(9)}&&&&&&& iflen(row) != 9:&&&&&&&&&&& return False&&&&&&& col = {grids[(r,rc)] for rinrange(9)}&&&&&&& iflen(col) != 9:&&&&&&&&&&& return False&&& forrow inrange(0,9,3):&&&&&&& forcol inrange(0,9,3):&&&&&&&&&&& value = {grids[(r,c)]/&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& forr inrange(row,row+3)/&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& forc inrange(col,col+3)}&&&&&&&&&&& iflen(value) != 9:&&&&&&&&&&&&&&& return False&&& return True
defmain(oldGrids):&&& grids = oldGrids.copy()&&& steps = 0&&& while True:&&&&&&& steps += 1&&&&&&& grids = solve(grids)&&&&&&& ifsteps & 20:&&&&&&&&&&& try:&&&&&&&&&&&&&&& position = [(r,c)/&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& forr inrange(9)for c inrange(9)/&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ifisinstance(grids[(r,c)],list)][0]&&&&&&&&&&&&&&& grids[position] = random.choice(grids[position])&&&&&&&&&&& except:&&&&&&&&&&&&&&& grids = oldGrids.copy()&&&&&&&&&&&&&&& steps = 0&&&&&&&&&&&&&&& continue&&&&&&& &&&&&&& ifall({isinstance(grids[(r,c)],int)/&&&&&&&&&&&&&&& forr inrange(9)for c inrange(9)}):&&&&&&&&&&& ifcheck(grids):&&&&&&&&&&&&&&& returngrids&&&&&&&&&&& else:&&&&&&&&&&&&&&& # 当前选择无效,恢复原状,选择下一个&&&&&&&&&&&&&&& grids = oldGrids.copy()&&&&&&&&&&&&&&& steps = 0&&&&&&&&&&&&&&& grids = init()output(grids)result = main(grids)print('='*30)output(result)print(check(result))
代码中使用的文本文件values.txt中内容格式,以第一行为例,0,2,9表示第0行第2列的初始数字为9:
运行结果一:
运行结果二:
运行结果三:
运行结果四:
------------我是分割线-------------
新书《Python程序设计开发宝典》封面与目录,已在天猫(清华大学出版社官方旗舰店)、亚马逊、当当、京东、互动出版网等各大网店全面上架。
第1章& 管中窥豹:Python概述&141.1& Python是这样一种语言&141.2& Python版本之争&141.3& Python编程规范与代码优化建议&151.4& Python虚拟开发环境的搭建&171.5& Eclipse+PyDev环境搭建和使用&171.6& 安装扩展库的几种方法&191.7& 标准库与扩展库中对象的导入与使用&201.7.1& import 模块名 [as 别名]&201.7.2& from 模块名 import 对象名[ as 别名]&211.7.3& from 模块名 import *&211.7.4& 模块导入时的搜索路径&221.8& 编写与发布自己的包&231.9& Python程序伪编译与打包&251.10& 从命令行参数和配置文件获取信息&27第2章& 万丈高楼平地起:运算符、表达式与内置对象&292.1& Python常用内置对象&292.1.1& 常量与变量&302.1.2& 数字&312.1.3& 字符串&342.1.4& 列表、元组、字典、集合&352.2& Python运算符与表达式&372.2.1& 算术运算符&382.2.2& 关系运算符&392.2.3& 成员测试运算符in与同一性测试运算符is&402.2.4& 位运算符与集合运算符&412.2.5& 逻辑运算符&412.2.6& 矩阵乘法运算符@&422.2.7& 补充说明&422.3& Python关键字简要说明&432.4& Python常用内置函数用法精要&442.4.1& 类型转换与类型判断&472.4.2& 最值与求和&512.4.3& 基本输入输出&522.4.4& 排序与逆序&552.4.5& 枚举与迭代&562.4.6& map()、reduce()、filter()&572.4.7& range()&612.4.8& zip()&612.4.9& eval()、exec()&62第3章& 玄之又玄,众妙之门:详解Python序列结构&643.1& 列表:打了激素的数组&643.1.1& 列表创建与删除&653.1.2& 列表元素访问&663.1.3& 列表常用方法&673.1.4& 列表对象支持的运算符&723.1.5& 内置函数对列表的操作&743.1.6& 使用列表模拟向量运算&753.1.7& 列表推导式语法与应用案例&763.1.8& 切片操作的强大功能&833.2& 元组:轻量级列表&863.2.1& 元组创建与元素访问&863.2.2& 元组与列表的异同点&873.2.3& 生成器推导式&883.3& 字典:反映对应关系的映射类型&903.3.1& 字典创建与删除&903.3.2& 字典元素的访问&913.3.3& 元素添加、修改与删除&923.3.4& 标准库collections中与字典有关的类&933.4& 集合:元素之间不允许重复&943.4.1& 集合对象的创建与删除&953.4.2& 集合操作与运算&953.4.3& 不可变集合frozenset&973.4.4& 集合应用案例&973.5& 序列解包的多种形式和用法&1003.6& 标准库中的其他常用数据类型&1023.6.1& 枚举类型&1023.6.2& 数组类型&1033.6.3& 队列&1033.6.4& 具名元组&1053.6.5& 堆&106第4章 反者,道之动:程序控制结构&1084.1& 条件表达式&1084.2& 选择结构&1104.2.1& 单分支选择结构&1104.2.2& 双分支选择结构&1114.2.3& 多分支选择结构&1124.2.4& 选择结构的嵌套&1134.2.5& 构建跳转表实现多分支选择结构&1144.3& 循环结构&1144.3.1& for循环与while循环&1154.3.2& break与continue语句&1164.3.3& 循环代码优化技巧&1174.4& 精彩案例赏析&118第5章& 代码复用技术(一):函数&1265.1& 函数定义与使用&1265.1.1& 基本语法&1265.1.2& 函数嵌套定义、可调用对象与修饰器&1285.1.3& 函数对象成员的动态性&1325.1.4& 函数递归调用&1325.2& 函数参数&1345.2.1& 位置参数&1355.2.2& 默认值参数&1355.2.3& 关键参数&1375.2.4& 可变长度参数&1375.2.5& 强制函数的某些参数必须以关键参数形式进行传值&1385.2.6& 强制函数的所有参数必须以位置参数&1395.2.7& 传递参数时的序列解包&1405.2.8& 标注函数参数与返回值类型&1425.3& 变量作用域&1425.3.1& 全局变量与局部变量&1425.3.2& nonlocal变量&1455.4& lambda表达式&1465.5& 生成器函数设计要点&1485.6& 偏函数与函数柯里化&1505.7& 单分发器与泛型函数&1525.8& 协程函数&1535.9& 注册程序退出时必须执行的函数&1555.10& 回调函数原理与实现&1565.11& 精彩案例赏析&156第6章& 代码复用技术(二):面向对象程序设计&1846.1& 类的定义与使用&1846.1.1& 基本语法&1846.1.2& type类&1856.1.3& 定义带修饰器的类&1866.2& 数据成员与成员方法&1876.2.1& 私有成员与公有成员&1876.2.2& 数据成员&1896.2.3& 成员方法、类方法、静态方法、抽象方法&1906.2.4& 属性&1926.2.5& 类与对象的动态性、混入机制&1946.3& 继承、多态、依赖注入&1966.3.1& 继承&1966.3.2& 多态&1986.3.3& 依赖注入技术的不同实现方法&1996.4& 特殊方法与运算符重载&2026.5& 精彩案例赏析&2046.5.1& 自定义队列&2046.5.2& 自定义栈&2086.5.3& 自定义集合&2106.5.4& 自定义数组&2166.5.5& 自定义双链表&2216.5.6& 自定义常量类&2236.5.7& 自定义不允许修改值的字典&2246.5.8& 自定义支持with关键字的类&225第7章& 文本处理(一):字符串&2267.1& 字符串编码格式简介&2277.2& 转义字符与原始字符串&2287.3& 字符串格式化&2297.3.1& 使用%符号进行格式&2297.3.2& 使用format()方法进行字符串格式化&2317.3.3& 格式化的字符串常量&2327.3.4& 使用Template模板进行格式化&2327.4& 字符串常用操作&2337.4.1& find()、rfind()、index()、rindex()、count()&2337.4.2& split()、rsplit()、partition()、rpartition()&2357.4.3& join()&2367.4.4& lower()、upper()、capitalize()、title()、swapcase()&2377.4.5& replace()、maketrans()、translate()&2387.4.6& strip()、rstrip()、lstrip()&2397.4.7& startswith()、endswith()&2397.4.8& isalnum()、isalpha()、isdigit()、isdecimal()、isnumeric()、isspace()、isupper()、islower()&2407.4.9& center()、ljust()、rjust()、zfill()&2417.4.10& 字符串对象支持的运算符&2417.4.11& 适用于字符串对象的内置函数&2437.4.12& 字符串对象的切片操作&2457.5& 其他有关模块&2457.5.1& textwrap模块&2457.5.2& zlib模块提供的压缩功能&2487.6& 字符串常量&2497.7& 可变字符串&2507.8& 中英文分词&2517.9& 汉字到拼音的转换&2527.10& 精彩案例赏析&253第8章& 文本处理(二):正则表达式&2568.1& 正则表达式语法&2568.1.1& 正则表达式基本语法&2568.1.2& 正则表达式扩展语法&2578.1.3& 正则表达式锦集&2578.2& 直接使用正则表达式模块re处理字符串&2598.3& 使用正则表达式对象处理字符串&2628.4& match对象&2648.5& 精彩案例赏析&267第9章& 数据永久化:文件内容操作&2739.1& 文件操作基本知识&2749.1.1& 内置函数open()&2749.1.2& 文件对象属性与常用方法&2769.1.3& 上下文管理语句with&2779.2& 文本文件内容操作案例精选&2779.3& 二进制文件操作案例精选&2829.3.1& 使用pickle模块读写二进制文件&2829.3.2& 使用struct模块读写二进制文件&2849.3.3& 使用shelve模块操作二进制文件&2859.3.4& 使用marshal模块操作二进制文件&2859.3.5& 其他常见类型二进制文件操作案例&286第10章& 文件与文件夹操作&29710.1& os模块&29710.2& os.path模块&30010.3& shutil模块&30110.4& 其他常用模块&30310.4.1& glob模块&30310.4.2& fnmatch模块&30310.5& 精彩案例赏析&304第11章& 代码质量保障:异常处理结构、程序调试与测试&30911.1& 异常处理结构&30911.1.2& Python内置异常类层次结构&31011.1.3& 异常处理结构&31111.1.4& 断言与上下文管理语句&31711.2& 文档测试doctest&31811.3& 单元测试unittest&32011.4& 覆盖测试&32311.5& 软件性能测试&32411.6& 代码调试&32611.6.1& 使用IDLE调试&32611.6.2& 使用Eclipse+PyDev进行代码调试&32911.6.3& 使用pdb调试&329第12章& 多任务与并行处理:线程、进程、协程、分布式、GPU加速&33412.1& 多线程编程&33412.1.1& 线程概念与标准库threading&33512.1.2& 线程对象&33612.1.3& 线程调度&33912.1.4& Lock/RLock对象&34112.1.5& Condition对象&34312.1.6& Queue对象&34512.1.7& Event对象&34812.1.8& Semaphore与BoundedSemaphore&34912.1.9& Barrier对象&35012.2& 多进程编程&35112.2.1& 进程创建与管理&35212.2.2& 进程同步技术&35212.2.3& Pool对象&35312.2.4& Manager对象&35812.2.5& Listener与Client对象&36112.2.6& 进程间数据交换与共享&36212.2.7& 标准库subprocess&36512.3& 协程&36512.4& concurrent.futures模块提供的并发执行功能&36812.5& pySpark并行计算与分布式计算框架&36912.6& GPU编程&37612.6.1& 使用pycuda实现GPU加速&37612.6.2& 使用pyopencl实现GPU加速&37812.6.3& 使用tensorflow实现GPU加速&379第13章& 互通互联:asyncio提供的网络通信功能&38113.1& Transport类与Protocol类&38113.2& StreamReader与StreamWriter&386附录:精彩在继续&390附录1:GUI开发&390附录2:SQLite数据库操作&393附录3:计算机图形学编程&394附录4:图像编程&397附录5:数据分析、机器学习、科学计算可视化&400附录6:密码学编程&400附录7:系统运维&401附录8:Windows系统编程&402附录9:软件分析与逆向工程&404参考资料&406
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小弟刚学python不就,先遇到一个问题困扰了很久求各位大神解答
小弟现在学习machine learning in action 里面的KNN算法，在第二部，输入数据并统计数据的标号和数据时需要输入文件，我安装宿舍的代码一直有问题。求各位大神解答
#!usr/bin/python
from numpy import *
def file2matrix(filename):
& & & & fr = open(filename)
& & & & numberOfLines = len(fr.readlines())
& & & & returnMat = zeros((numberOfLines,3))
& & & & classLabelVector = []
& & & & fr = open(filename)
& & & & index = 0
& & & & for line in fr.readlines():
& & & & & & & & line = line.strip()
& & & & & & & & listFromLine = line.split('\t')
& & & & & & & & returnMat[index,:] = listFromLine[0:3]
& & & & & & & & classLabelVector.append(int(listFromLine[-1]))
& & & & & & & & index += 1
& & & & return returnMat,classLabelVector
datingDataMat,datingLabels =file2matrix('E:\python data\py2\datingTestSet.txt')
运行后 一直出现
请求给位大神解答，小弟感激不尽
这一行classLabelVector.append(int(listFromLine[-1]))
修改为classLabelVector.append(listFromLine[-1])
(151.96 KB)
09:09:43 上传
没有从逻辑上来判断对错，只是从语法上排除了错误。
如果不对，请提出，帮你再修改。
python爱好者 发表于
这一行classLabelVector.append(int(listFromLine[-1]))
修改为classLabelVector.append(listFromLine[-1] ...问题解决了，非常感谢，您真是高手啊
老外书上代码 是错误的！
python爱好者 发表于
老外书上代码 是错误的！您好，我也碰到楼主的问题，并用你的方案解决了，可是输出datingLabels[0:20]的时候，显示的不是数字，而是字符串，是因为没有int的原因吗？
&&& datingLabels[0:20]
['largeDoses', 'smallDoses', 'didntLike', 'didntLike', 'didntLike', 'didntLike', 'largeDoses', 'largeDoses', 'didntLike', 'largeDoses', 'didntLike', 'didntLike', 'smallDoses', 'didntLike', 'didntLike', 'didntLike', 'didntLike', 'didntLike', 'smallDoses', 'largeDoses']
改变ing88 发表于
您好，我也碰到楼主的问题，并用你的方案解决了，可是输出datingLabels[0:20]的时候，显示的不是数字，而 ...加一个 print type()测试一下看是啥类型！
python爱好者 发表于
加一个 print type()测试一下看是啥类型！type（datingLabels）是列表类型。感觉应该在前面将字符串以数字表示，但也不是用int进行强制转换。
python爱好者 发表于
加一个 print type()测试一下看是啥类型！因为‘datingTestSet.txt’文件中每一行的第四个元素是largeDoses&&或 smallDoses 或didntLike。书上的datingLabels[0:20]的结果是[3,2,1,1,1,....]意味着largeDoses用3表示了，smallDoses用2表示了，didntLike用1 表示了。而我的代码输出结果就是['largeDoses', 'smallDoses', 'didntLike',' '.....]
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白手起家, 积分 72, 距离下一级还需 128 积分
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新学乍练 Python，遇到一个问题，心血来潮想自己写个程序解决，不料遇到程序中要写一个用于计算阶乘的函数，却怎么也写不出。
逛《啄木鸟》时，无意中看到有人实现了一个，但是限于自身水平不济，竟然看不懂人家的代码，实在不好意思，上来看看这里论坛有没有哪位位老兄能够指点一下，不胜感激。
啄木鸟上的一个源码如下：
def P(x, y = None):
& && &&&'''
& && &&&求排列数P(x, y)，y默认值为x，此时取P(x)，即x!
& && &&&'''
& && &&&if x == 0 or y == 0:
& && && && && & return 1
& && &&&re = x
& && &&&i = x - 1
& && &&&if y == None:
& && && && && & z = 1
& && &&&else:
& && && && && & z = x - y
& && &&&while i & z:
& && && && && & re *= i
& && && && && & i -= 1
& && &&&return re复制代码
白手起家, 积分 41, 距离下一级还需 159 积分
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#!/usr/bin/env python& && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&
n=10
print reduce(lambda x,y:x*y, range(1,n+1))
复制代码
白手起家, 积分 41, 距离下一级还需 159 积分
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可读性好一些的版本：
#!/usr/bin/env python& && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&
from operator import mul
n=10
print reduce(mul, range(1,n+1))
复制代码
白手起家, 积分 72, 距离下一级还需 128 积分
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谢谢楼上的。
不知道还有一个 reduce 函数。
我想了很久，一直在 f(n) = n*f(n-1) 上兜圈子，一直想怎么用一个 closure 函数来实现此功能。
可能是思维定势了
白手起家, 积分 41, 距离下一级还需 159 积分
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一般的做法是上一个循环。看你的回复好像想用递归。下面是一个递归版本：
#!/usr/bin/env python& && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&
def factorial(n):
& & if n==0:
& && &&&return 1
& & else:
& && &&&return n*f(n-1)
print factorial(10)
复制代码
白手起家, 积分 72, 距离下一级还需 128 积分
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哈哈，我依样画葫芦，终于也做出一个来了：
def fra(n):
& && &&&if n & 1:
& && && && && & return 1
& && &&&i = 1
& && &&&total = 1
& && &&&while i &= n:
& && && && && & total *= i
& && && && && & i += 1
& && && && && & continue
& && &&&return total复制代码
白手起家, 积分 72, 距离下一级还需 128 积分
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原帖由 retuor 于
23:08 发表
一般的做法是上一个循环。看你的回复好像想用递归。下面是一个递归版本：
#!/usr/bin/env python& && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&
def factorial(n):
& & if n==0:
爽啊，没想到 python 居然也支持递归的。
今天收获不少，谢谢兄弟热心解答，以后还要多多请教。
家境小康, 积分 1891, 距离下一级还需 109 积分
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原帖由 lephon 于
23:17 发表
哈哈，我依样画葫芦，终于也做出一个来了：
def fra(n):
& && &&&if n & 1:
& && && && && & return 1
& && &&&i = 1
& && &&&total = 1
& && &&&while i&&
呵呵，这个不用continue。
丰衣足食, 积分 700, 距离下一级还需 300 积分
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原帖由 lephon 于
23:22 发表
爽啊，没想到 python 居然也支持递归的。
今天收获不少，谢谢兄弟热心解答，以后还要多多请教。
这个....我还真不知道哪个编程语言不支持递归的。
白手起家, 积分 41, 距离下一级还需 159 积分
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python 支持递归，但对尾递归没有优化。如果没有什么特别理由，在 python 里还是少使用递归为好。
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