個人專案作業

psp2.1

personal software process stages

預估耗時（分鐘）

實際耗時（分鐘）

planning

計畫30

50estimate

估計這個任務需要多少時間

1015

development

開發analysis

需求分析 (包括學習新技術)

120180

design spec

生成設計文件無無

design review

設計複審 (和同事審核設計文件)無無

coding standard

**規範 (為目前的開發制定合適的規範)無30

design

具體設計

3060

coding

具體編碼

120240

code review

**複審

60120

test

測試（自我測試，修改**，提交修改）

120180

reporting

報告test report

測試報告

3050

size measurement

計算工作量

1020

postmortem & process improvement plan

事後總結, 並提出過程改進計畫

3030

合計560

975開始在看到題目時想到的是通過初始點一直往後延伸推導，後來想了一會感覺有點複雜；在思考無果後通過上網查詢資料了解到生成終局的兩種方法

隨機法,矩陣轉換法;但相比之下感覺矩陣轉換法更加直接，隨機法不確定性加大了難度；而由於第乙個數已經確定為9，因此第一行第一列不能參與變換，這樣通過乙個數獨變換能產生共計5184種；但我們的要求最多有1000000種，因此想產生200個種子數獨，從8個數中取出四位，共有70種取法，而每種取法又對應三種數字交換方式共計210種符合要求，這樣產生的數獨數就已經超過1000000種符合要求了。

在求解數獨上，開始自己思考是想通過那些已確定的那些數字出發，沿著他們所在行列塊進行推導，但隨後感覺有點困難；通過網上查詢感覺方法差不多，相對較為直接的就是回溯法求解了，從最開始點一直遞迴遍歷找到所有存在的可能性，在通過行列和3*3塊的驗證來確定是否符合條件，簡單粗暴，在實現上較為簡單，初始計畫打算就使用了這種方法。

根據思路想到，首先產生的乙個種子出發，首先通過其行列變換最多產生5184個數獨，如果還不足的話從那70種取法中隨機選出先交換數字產生新的種子數獨，然後再行列變換，如此種種，在一定程度上還可以保證隨機性，直到產生夠所要的數獨數即可結束。通過這種思路構建函式也就清晰起來，在數獨產生的函式中通過種子數獨不斷呼叫矩陣變換函式，然後可將矩陣變換函式拆解成行變換函式和列變換函式，如此這樣，函式之間的聯絡清晰明朗，實現起來目標也很明確。總得來說在這一部分產生4個函式，其直接的關係也是層層呼叫。通過這樣的分析對函式的作用了解也清晰許多，通過他們直接的聯絡和他們的用途設計單元測試就比較輕鬆了。

通過暴力解法，對從0到81的所有空白進行1到9的選擇，然後判斷適合符合行列和塊的要求，然後遞迴往下延伸，當後面推不出來遞迴返回繼續延伸推導，直到求解出正確的結果結束。

相對來說這種接法也相對較為直接，從0到81，先填入數字，在判斷是否符合行列和塊的要求，然後遞迴向後延伸。如此這樣分析，相對複雜點的就是遞迴的使用，想都來說3個函式足以。主函式呼叫填空遞迴函式，遞迴函式在填入數字後呼叫檢查函式判斷是否符合行列塊的要求，如此實現。然後相對來說，對遞迴的單元測試也相對有些麻煩，通過從對函式功能的理解出發，結合和其他函式的聯絡設計單元測試會更加全面。

改進：由於產生數獨和求解數獨的最大值已到達1000000，在輸出到檔案和讀取時的效率問題就顯得尤為重要了，因此在這方面花費時間能減就減，因此我就從每次寫入到檔案的數量上做出了改進，再往檔案裡寫入數獨時，我改進到每次寫入兩百個數獨，這樣減少寫入的次數，提高效率。

由中可以看到，呼叫次數最多的為檢查行列塊的合理性函式，這也是暴力求解產生的負面效果，其次在面對檔案操作時話費的時間較多，仍待改善。

主要分做兩個部分，乙個是產生終局數獨，乙個是求解數獨。

這四個為生成終局數獨的四個關鍵函式：

主要就是sudo_create產生種數獨通過呼叫矩陣變換得到擴充套件的數獨，矩陣變換由行變換和列變換組成；

void sudo_create(int sudo_count, char sudo[9][10], char changenum_array[70][5]);		//生成數獨
int matrix_change(int count, int sudo_count, char sudo[9][10], char output[1000000]);	//矩陣變換
void line_range(int init, int n, char mid_sudo[9][10], char sudo[9][10]);				//行交換
void column_range(int init, int n, char mid_sudo[9][10], char sudo[9][10]);				//列變換

其中最為關鍵乙個:產生種子，呼叫擴充套件

void sudo_create(int sudo_count, char sudo[9][10], char changenum_array[70][5]) ;	//是否隨機到識別符號	
char sudo_middle[9][10];				//中間種子數獨
int randnum = 0, i, j;
int count = 0;							//已生成的數獨數
char a, b, c, d;
for (i = 0; i<9; i++) 
count = matrix_change(count, sudo_count, sudo_middle, output);	//根據乙個種子轉換輸出
while (count < sudo_count) 
else if (sudo[i][j] == b) 
else if (sudo[i][j] == c) 
else if (sudo[i][j] == d) 
else
sudo_middle[i][j] = sudo[i][j];}}
count = matrix_change(count, sudo_count, sudo_middle, output);
if (count == -1) break;
for (i = 0; i < 9; i++) 
else if (sudo[i][j] == b) 
else if (sudo[i][j] == c) 
else if (sudo[i][j] == d) 
else
sudo_middle[i][j] = sudo[i][j];}}
count = matrix_change(count, sudo_count, sudo_middle, output);
if (count == -1) break;
for (i = 0; i < 9; i++) 
else if (sudo[i][j] == b) 
else if (sudo[i][j] == c) 
else if (sudo[i][j] == d) 
else
sudo_middle[i][j] = sudo[i][j];}}
count = matrix_change(count, sudo_count, sudo_middle, output);
if (count == -1) break;
}	}//cout << output;
}

這三個為求解數獨的主要函式：

主要就是solve_sudo函式呼叫填空進行遞迴，填入乙個數後就判斷其合理性

int solve_sudo(char output, int count);//求解數獨
bool solve_blank(int sudo_num);//填空
bool matrix_judge(int line, int column, int choose);//判斷合理性

關鍵乙個函式：遞迴呼叫，逐步展開

//填數
bool solve_blank(int sudo_num) 
sudo1[line][column] = 0;
}	}else 
return false;
}

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