2020软件工程作业03

一、 Github项目地址

 https://github.com/heyooo-98/-

二、 PSP表格

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	60	20
Estimate	估计这个任务需要多少时间	1440	1800
Development	开发	360	240
Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	120	100
Design Spec	生成设计文档	120	120
Design Review	设计复审	60	60
Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	60	60
Design	具体设计	120	180
Coding	具体编码	360	240
Code Review	代码复审	60	30
Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	120	100
Reporting	报告	120	90
Test Repor	测试报告	30	30
Size Measurement	计算工作量	30	30
Postmortem & Process Improvement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	60	30
合计		3120	3130

三、解题思路

  刚拿到题目看了一遍没有任何头绪，然后又仔细把题目重复的看了几次，在草稿纸上也写了一遍，设计了解题思路和方法，刚开始写的时候其实翻了不少书，仔细研究了一下算法，作为数学学渣的我只能再把算法重新看了一遍，然后得出最后的使用方法。操作的时候按照步骤一步一步的来，有了框架结构操作起来就很方便了。

 

四、设计实现过程

1.流程

将的数字保存到num.txt文件中,再把底下附的源代码保存为Sudoku.java。

然后在cmd命令行模型下输入：

1 2	javac Sudoku.java java Sudoku <num.tx

即可得到结果

2.代码实现

部分代码展示

public Sudoku(){}

    //在对应数独位置插入正确值
    public void insert(int row,int col,int value){
        correctNum[row][col]=value;
        availableNum[row][col]=null;
        delete(row,col,value);

    }
    //每插入一个数值，就删除相应的行列和小框框3X3数独里对应的ArrayList里可能的该值
    public void delete(int row,int col,int value){
        //delte row
        for(int i=1;i<10;i++){
            if (availableNum[row][i]!=null)
                availableNum[row][i].remove(new Integer(value));
        }

        //delete column
        for(int i=1;i<10;i++){
            if (availableNum[i][col]!=null)
                availableNum[i][col].remove(new Integer(value));
        }

        //delete box num
        int[] itsCenter=judgeCenterPos(row,col);
        for(int temp1=itsCenter[0]-1;temp1<=itsCenter[0]+1;temp1++)
            for(int temp2=itsCenter[1]-1;temp2<=itsCenter[1]+1;temp2++)
                if(availableNum[temp1][temp2]!=null){
                    availableNum[temp1][temp2].remove(new Integer(value));
                }

    }

 //暴力破解
    public void violentBreak(){
        int i=1,j=1;
        outer:
        for(;i<10;i++)
            for(;j<10;j++)
                if(correctNum[i][j]!=-1)
                    break outer;

        violentInsert(i,j,correctNum[i][j],correctNum);
    }


    public void violentInsert(int row,int col,int value,int[][] arr){
        countNum++;
        int[][] tempMatrix=new int[10][10];

        for(int i=1;i<10;i++)
            for(int j=1;j<10;j++)
                tempMatrix[i][j]=arr[i][j];

        tempMatrix[row][col]=value;
        //不能insert的话说明填满了
        int[] insertPos=canInsert(tempMatrix);
        if(insertPos[0]==-1){
            System.out.println("all insert is done.This is the last Sudoku:");
            printSudoku(tempMatrix);
            return;
        }


        for(int val=1;val<=10;val++){
            if(val==10){
                tempMatrix=null; //让JVM回收垃圾
                //System.out.println("value=10 happened.");
                return;
            }
            if(judgeIfViolentInsert(insertPos[0],insertPos[1],val,tempMatrix)){
                //System.out.println("insert happened.");
                violentInsert(insertPos[0],insertPos[1],val,tempMatrix);
            }
        }

    }

    public int[] canInsert(int[][] tempMatrix){
        int[] pos={-1,-1};
        for(int i=1;i<10;i++)
            for(int j=1;j<10;j++){
                if(tempMatrix[i][j]==-1){
                    pos[0]=i;
                    pos[1]=j;
                    return pos;
                }
            }
        return pos;
    }


    public boolean judgeIfViolentInsert(int row,int col,int value,int[][] tempMatrix){
        for(int j=1;j<10;j++)
            if(value==tempMatrix[row][j])
                return false;

        for(int i=1;i<10;i++)
            if(value==tempMatrix[i][col])
                return false;


        int[] itsCenter=judgeCenterPos(row,col);
        for(int temp1=itsCenter[0]-1;temp1<=itsCenter[0]+1;temp1++)
            for(int temp2=itsCenter[1]-1;temp2<=itsCenter[1]+1;temp2++)
                if(value==tempMatrix[temp1][temp2])
                    return false;

        return true;
    }

3.代码逻辑解析： 

 1、建立一个9X9矩阵保存数独正确的值 

 2、建立一个9X9列表，每个列表里保存着该位置，数独可以填入的可能值 

  如ArrayList[1][1]={1,2,3}即1,1这个位置的数独可能可以填入其中一个 

  当矩阵该位置已保存了正确值时，清空对应位置的ArrayList 

 3、当列表ArrayList里只有一个可能值时，那个值就是数独的正确值，将该值填入数独矩阵 

  并更新ArrayList

五、 心路历程与收获

    一开始没有注意是要命令行程序，本来以为弄好的我把代码发给同学帮我看一下的时候，他提醒了我，于是我又只好重新写，大部分时间都花在github上传项目上了，当发现自己程序没有按照要求来的时候整个人都不好了，其实可以使用main()方法里面的args[]数组改一下，但是发现了好多问题，只好重新写。用暴力破解法可能是最快的方法了，写的很匆忙，其中还有很多不足之处，希望下次能够吸取教训，继续努力。在短短的半天时间里也能写出个大概，有时候还是要逼自己一把比较好。