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hihoCoder 1268 九宫

2016-12-06

描述#1268 九宫

Description

小Hi最近在教邻居家的小朋友小学奥数,而最近正好讲述到了三阶幻方这个部分,三阶幻方指的是将1~9不重复的填入一个3*3的矩阵当中,使得每一行、每一列和每一条对角线的和都是相同的。

三阶幻方又被称作九宫格,在小学奥数里有一句非常有名的口诀:“二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居其中”,通过这样的一句口诀就能够非常完美的构造出一个九宫格来。

有意思的是,所有的三阶幻方,都可以通过这样一个九宫格进行若干镜像和旋转操作之后得到。现在小Hi准备将一个三阶幻方(不一定是上图中的那个)中的一些数组抹掉,交给邻居家的小朋友来进行还原,并且希望她能够判断出究竟是不是只有一组解。

而你呢,也被小Hi交付了同样的任务,但是不同的是,你需要写一个程序~

Input and Output

输入

输入仅包含单组测试数据。

每组测试数据为一个3*3的矩阵,其中为0的部分表示被小Hi抹去的部分。

对于100%的数据,满足给出的矩阵至少能还原出一组可行的三阶幻方。

输出

如果仅能还原出一组可行的三阶幻方,则将其输出,否则输出“Too Many”(不包含引号)。

样例输入

	0 7 2
	0 5 0
	0 3 0

样例输出

	6 7 2
	1 5 9
	8 3 4

Codes

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>

using namespace std;
int board[3][3];
int ans[3][3];
int record[9] = {0};

int cnt = 0;
bool flag;

bool isValid() {
    for (int i=0; i<3; i++) {
        if (board[i][0] + board[i][1] + board[i][2] != 15)
            return false;
        
        if (board[0][i] + board[1][i] + board[2][i] != 15)
            return false;
    }
    if (board[0][0] + board[1][1] + board[2][2] != 15) {
        return false;
    }
    if (board[2][0] + board[1][1] + board[0][2] != 15) {
        return false;
    }
    return true;
    
}

void dfs(int i, int j) {
    if (i==3 && isValid())  {
        cnt++;
        memcpy(ans, board, sizeof(board));
        return;
    }
    else if (board[i][j]) {
        if (j==2)   dfs(i+1, 0);
        else     dfs(i, j+1);
    }
    else {
        for (int k=0; k<9; k++) {
            if (!record[k]) {
                record[k] = 1;
                board[i][j] = k+1;
                if (j==2)   dfs(i+1, 0);
                else    dfs(i, j+1);
                record[k] = 0;
                board[i][j] = 0;
            }
        }
        
    }
}

int main() {
    flag = false;
    int a;
    
    for (int i=0; i<3; i++)
        for (int j=0; j<3; j++) {
            cin >> a;
            board[i][j] = a;
            if (a!=0)   record[a-1] = 1;
        }
    
    dfs(0, 0);
    if (cnt == 1 )
        for (int i=0; i<3; i++) {
            for (int j=0; j<3; j++)
                cout << ans[i][j] << " ";
            cout << endl;
        }
    else
        cout << "Too Many" << endl;
    
    return 0;
}

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