第一个项目——数独

 GitHub地址：https://github.com/lometheus/sudo_creat

老师发布了作业要求做一个数独，首先我先了解一下数独的游戏规则，数独一共九九八十一个小方格，要求1-9九个数字在每一行，每一列，每个3*3的小格子都只出现一次，编程的那么问题就变得极其粗暴了，遍历每一个格子，查看它行和列和3*3小格的数字，存储可能的数字，然后一点一点尝试。所以说暂时看来O(n^4)复杂度的代码是少不了了

优化可能性

1、由于要遍历多个点，所以可以尝试采用多线程的方法尝试为计算加速

2、在遍历数组查看是否在1—9时可采用位运算的方式，减少内存且加快了运算速度

过程中可能存在的问题

1、用户输入的问题，在进行实际运算的时候必须考虑用户输入的问题，用户可能输入一个错误或无法解出的数独，此时需要做预判，判断数独是否正确

项目计划

 

设计实现过程

程序一共使用11个函数，包括输入、输出（测试用）、存储、解数独、生成随机数独、以及其他辅助计算函数

算法设计图

解数独算法流程

单元测试

1、错误输入

2、正常输入

3、边界输入

性能改进

瓶颈一：

数独生成后，将数独存入文件中耗时极多

优化：

数独产生后输入文件的优化，以整形一个一个存入极其费时，将数组化为一个字符串一次性输入，大幅度降低了时间损耗。（减少约80%）

瓶颈二：

系统随机数生成耗时极多

优化：

以时间（毫秒）为基生成随机数，减少了生成随机数时间

优化：

由于输入数据较大，可以将数独生成和存入分置在两个进程里，产生一部分数独后开启存储的进程，提高了时间利用率

代码说明：

采用回溯法求解数独，在确认数独正确后，记录每一个空格里可能存放的数字，依次尝试填入，当出现矛盾时向前重新填入，直至全部正确填入