软件工程实践2017第二次作业

链接

Github链接

解题思路

1、拿到题目后，觉得这题目和八皇后的题挺像的，都是行列冲突问题，因此觉得可以通过将一个99的数独图变成9个33的图，对每张33的图进行数字的填充，例如先将1填入9张小图中。按以上思路写完程序后，在行数下移的同时还需要在对应的图中找到下一个数填入的地址，产生了可能会跳过某一行填入数值的问题，便又加了个在33图中找数填入的位置，效率变得很慢。
2、第二版是发现了还有dfs算法的解法，然后修改了一下思路，还是先将数逐一填入，然后每一行优先填入。考虑到第一版在小图中寻找数值需要很大的时间消耗，就用一个二维数组来记录数字填入了哪一张小图。

设计实现过程

代码结构其实很简单，num_pic函数找出行列对应的图号，judge函数判断该位置能否放入对应值，dfs函数进行数值的回溯。

代码说明

核心代码是进行for循环中每一行进行填入数值的判断与递归。

void Sudo::dfs(int row, int z, int end) {
	if (row == 9)
	{
		if (z == end){
			output();//输出
			co++;
			if (co == num)
			{
				outfile.close();
				exit(0);
			}
			return;
		}
		else {
			int newZ = z + 1;//防止+1时z数值超过10
			if (newZ >= 10)
			{
				newZ -= 9;
			}
			dfs(0, newZ, end);//递归下一个数
		}
	}

	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		int num = num_pic(row, i);//图号
		if (judge(row, i, z) && ju[z][num] == 0)//判断行列及图
		{
			da[row][i] = z;
			ju[z][num] = 1;
			dfs(row + 1, z, end);//递归下一行
			//回溯后将值复原
			da[row][i] = 0;
			ju[z][num] = 0;
		}
	}
}

测试运行

输入n=10000

代码性能

cout比printf的性能低好多，最后改成输出到文件时运行时间又缩短很多。以下是n==10000时的性能数据

psp表格（写完题才发现有这个表格，所以数据可能不太准确，然后vs2017一直加载不上测试工具，测试和代码覆盖率都没弄）

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划
·Estimate	·估计这个任务需要多少时间	450	440
Development	开发
·Analysis	·需求分析（包括学习新技术）	60	60
·Design Spec	·生成设计文档	20	10
·Design Review	·设计复审 (和同事审核设计文档)
·Coding Standard	·代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)
·Design	·具体设计	90	90
·Coding	·具体编码	120	120
·Code Review	·代码复审	40	30
·Test	·测试（自我测试，修改代码，提交修改）	50	50
Reporting	报告
·Test Report	·测试报告	30	0
·Size Measurement	·计算工作量	15	20
·Postmortem & Process Improvement Plan	·事后总结, 并提出过程改进计划	30	30
合计		455	410