说明

参考文章：数独高级技巧：XYZ-wing法（20年5月26日）
如果一个宫内有B1[a,b,c]，如果所在行存在B2[a,c]，且同宫内不在B1行中存在B3[b,c]，则在当前宫内，B1同行的空白格候选值不会存在数字c。同理如果所在列存在B2[a,c]，且同宫内不在B1列中存在B3[b,c]，则在当前宫内，B1同列的空白格候选值不会存在数字c

图片

如下图所示，若第1行第3列中的数只可能是a,b,c，且第1行第4列中的数只可能是a,c，且第3行第3列中的数只可能是b,c,则第1行第1列和第1行第2列不是c。

算法代码

CalcEnum

在绑定算法中添加属性

package com.suduku.calc.enums;import com.suduku.calc.*;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** 功能描述: 算法枚举 <br/>**/
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum CalcEnum {/***/ONLY_NUM(OnlyNumCalc.class, "唯余法"),ONLY_BOX(OnlyBoxCalc.class, "摒除法"),GRID_XY(GridXYCalc.class, "单宫行列法"),SU_DUI(SuDuiCalc.class, "数对法"),X_WING(XwingCalc.class, "X-wing"),Y_WING(YwingCalc.class, "Y-wing"),XY_WING(XYwingCalc.class, "XY-wing"),YX_WING(YXwingCalc.class, "YX-wing"),XYZ_WING(XYZwingCalc.class, "XYZ-wing"),;private static final Map<Class<? extends AbstractCalc>, CalcEnum> CE_MAP = new HashMap<>(CalcEnum.values().length);static {for(CalcEnum ce : CalcEnum.values()) {CE_MAP.put(ce.getClazz(), ce);}}/*** 功能描述: 通过类，获取枚举 <br/>** @param clazz 类* @return "com.suduku.calc.enums.CalcEnum"*/public static CalcEnum indexOf(Class<? extends AbstractCalc> clazz) {return CE_MAP.get(clazz);}private Class<? extends AbstractCalc> clazz;private String name;}

XYZwingCalc

package com.suduku.calc;import com.suduku.entity.Box;
import com.suduku.util.SudoUtil;import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Collectors;/*** XYZ-wing（如果一个宫内有B1[a,b,c]，* 如果所在行存在B2[a,c]，且同宫内不在B1行中存在B3[b,c]，* 则在当前宫内，B1同行的空白格候选值不会存在数字c。** 同理如果所在列存在B2[a,c]，且同宫内不在B1列中存在B3[b,c]，* 则在当前宫内，B1同列的空白格候选值不会存在数字c） <br/>** 有待优化**/
public class XYZwingCalc extends AbstractCalc {@OverrideBox solve() {// 遍历所有宫Set<Map.Entry<Integer, List<Box>>> entries = getGMap().entrySet();for (Map.Entry<Integer, List<Box>> entry : entries) {List<Box> list = entry.getValue();// 遍历当前宫for (Box b1 : list) {// 确定B1单元格if(b1.isBlank() && b1.getCList().size() == 3) {// 获取所在行，确定B2单元格（使用JDK8的函数编程，可以进一步抽象）Box clearBox = findB2AndClear(list, getXList(b1), b1, Box::getX);if(clearBox != null) {return clearBox;}// 获取所在列，确定B2单元格clearBox = findB2AndClear(list, getYList(b1), b1, Box::getY);if(clearBox != null) {return clearBox;}}}}return null;}/*** 功能描述: 查找B2单元格，并且清理数据 <br/>* * @param gList 宫列表* @param areaList 区域列表，行区域，或列区域* @param b1 B1单元格* @param getFun 方法，可以是行，或列* @return "com.suduku.entity.Box"*/private Box findB2AndClear(List<Box> gList, List<Box> areaList, Box b1, Function<Box, Integer> getFun) {for (Box b2 : areaList) {// 确定是B2单元格if(isB2Box(b1, b2)) {// 确定数字b，和数字cInteger b = SudoUtil.getOther(b1.getCList(), b2.getCList());// 尝试使用B2的两个数字分别当数字c，确定B3数字for (Integer c : b2.getCList()) {Box clearBox = findB3BoxAndClear(gList, b, c, b1, getFun);if(clearBox != null) {return clearBox;}}}}return null;}/*** 功能描述: B2是空白格，并且与B1不在同一宫中，而且候选值只有两个，却都在B1的候选值中 <br/>** @param b1 b1* @param b2 b2* @return "boolean"*/private boolean isB2Box(Box b1, Box b2) {return b2.isBlank() && b2.getG() != b1.getG() && b2.getCList().size() == 2 && b1.getCList().containsAll(b2.getCList());}/*** 功能描述: B3是空白格，并且候选数字只有两个（保证与B1不一致），不在同一行或同一列，包含数字b和c <br/>* * @param list 列表* @param b 数字b* @param c 数字c* @param b1 B1单元格* @param getFun 方法，可以是行，或列* @return "com.suduku.entity.Box"*/private Box findB3BoxAndClear(List<Box> list, Integer b, Integer c, Box b1, Function<Box, Integer> getFun) {Box b3 = list.stream().filter(box -> box.isBlank() && box.getCList().size() == 2&& !getFun.apply(box).equals(getFun.apply(b1))&& box.getCList().containsAll(Arrays.asList(b, c))).findAny().orElse(null);if(b3 != null) {List<Box> clearList = list.stream().filter(box -> box.isBlank() && box.getI() != b1.getI()&& getFun.apply(box).equals(getFun.apply(b1))&& box.getCList().contains(c)).collect(Collectors.toList());for (Box box : clearList) {getListener().sendMsg("移除数字%d\n", c);box.removeCList(c);return box;}}return null;}}

SudoUtil

    /*** 功能描述: 获取列表1中，不在列表2中的数字 <br/>** @param l1 列表1* @param l2 列表2* @return "java.lang.Integer"*/public static Integer getOther(List<Integer> l1, List<Integer> l2) {List<Integer> c = l1.stream().filter(l -> !l2.contains(l)).collect(Collectors.toList());if(c.size() == 1) {return c.get(0);}return null;}

测试数据

在 DataConstant 中添加

public static final String OTHER_XYZ_WING_01 = "020071006709200013610900724070003000000010070006729300291004057568197432437502100";

输出结果

 0 (38       ) 2 (         ) 0 (345      ) | {0}(34       ) 7 (         ) 1 (         ) |  0 (589      ) 0 (89       ) 6 (         ) | 7 (         ) 0 (458      ) 9 (         ) |  2 (         ) 0 (4568     ) 0 (568      ) |  0 (58       ) 1 (         ) 3 (         ) | 6 (         ) 1 (         ) 0 (35       ) |  9 (         ) 0 (358      ) 0 (58       ) |  7 (         ) 2 (         ) 4 (         ) | 0 (189      ) 7 (         ) 0 (245      ) |  0 (468      ) 0 (4568     ) 3 (         ) |  0 (2689     ) 0 (4689     ) 0 (1589     ) | 0 (389      ) 0 (458      ) 0 (2345     ) |  0 (468      ) 1 (         ) 0 (568      ) |  0 (2689     ) 7 (         ) 0 (589      ) | 0 (18       ) 0 (458      ) 6 (         ) |  7 (         ) 2 (         ) 9 (         ) |  3 (         ) 0 (48       ) 0 (158      ) | 2 (         ) 9 (         ) 1 (         ) |  0 (368      ) 0 (368      ) 4 (         ) |  0 (68       ) 5 (         ) 7 (         ) | 5 (         ) 6 (         ) 8 (         ) |  1 (         ) 9 (         ) 7 (         ) |  4 (         ) 3 (         ) 2 (         ) | 4 (         ) 3 (         ) 7 (         ) |  5 (         ) 0 (68       ) 2 (         ) |  1 (         ) 0 (689      ) 0 (89       ) |
尝试【XYZ-wing 】
移除数字3
确认位置【行：1，列：1】  值为：【8】   候选值为：【】
{8}(         ) 2 (         ) 0 (345      ) |  0 (34       ) 7 (         ) 1 (         ) |  0 (59       ) 0 (9        ) 6 (         ) | 7 (         ) 0 (45       ) 9 (         ) |  2 (         ) 0 (4568     ) 0 (568      ) |  0 (58       ) 1 (         ) 3 (         ) | 6 (         ) 1 (         ) 0 (35       ) |  9 (         ) 0 (358      ) 0 (58       ) |  7 (         ) 2 (         ) 4 (         ) | 0 (19       ) 7 (         ) 0 (245      ) |  0 (468      ) 0 (4568     ) 3 (         ) |  0 (2689     ) 0 (4689     ) 0 (1589     ) | 0 (39       ) 0 (458      ) 0 (2345     ) |  0 (468      ) 1 (         ) 0 (568      ) |  0 (2689     ) 7 (         ) 0 (589      ) | 0 (1        ) 0 (458      ) 6 (         ) |  7 (         ) 2 (         ) 9 (         ) |  3 (         ) 0 (48       ) 0 (158      ) | 2 (         ) 9 (         ) 1 (         ) |  0 (368      ) 0 (368      ) 4 (         ) |  0 (68       ) 5 (         ) 7 (         ) | 5 (         ) 6 (         ) 8 (         ) |  1 (         ) 9 (         ) 7 (         ) |  4 (         ) 3 (         ) 2 (         ) | 4 (         ) 3 (         ) 7 (         ) |  5 (         ) 0 (68       ) 2 (         ) |  1 (         ) 0 (689      ) 0 (89       ) |

最终结果

 8 (         ) 2 (         ) 4 (         ) |  3 (         ) 7 (         ) 1 (         ) |  5 (         ) 9 (         ) 6 (         ) | 7 (         ) 5 (         ) 9 (         ) |  2 (         ) 4 (         ) 6 (         ) |  8 (         ) 1 (         ) 3 (         ) | 6 (         ) 1 (         ) 3 (         ) |  9 (         ) 5 (         ) 8 (         ) |  7 (         ) 2 (         ) 4 (         ) | 9 (         ) 7 (         ) 5 (         ) |  4 (         ) 8 (         ) 3 (         ) |  2 (         ) 6 (         ) 1 (         ) | 3 (         ) 4 (         ) 2 (         ) |  6 (         ) 1 (         ) 5 (         ) |  9 (         ) 7 (         ) 8 (         ) | 1 (         ) 8 (         ) 6 (         ) |  7 (         ) 2 (         ) 9 (         ) |  3 (         ) 4 (         ) 5 (         ) | 2 (         ) 9 (         ) 1 (         ) |  8 (         ){3}(         ) 4 (         ) |  6 (         ) 5 (         ) 7 (         ) | 5 (         ) 6 (         ) 8 (         ) |  1 (         ) 9 (         ) 7 (         ) |  4 (         ) 3 (         ) 2 (         ) | 4 (         ) 3 (         ) 7 (         ) |  5 (         ) 6 (         ) 2 (         ) |  1 (         ) 8 (         ) 9 (         ) | ============数独解题完成，尝试次数为:59============

总结

代码在编写过程中，会发现有一些是多余的，这时候就可以删除，有一些设计不合理的，就进行改进。能够抽象的就抽象。在不断编写的过程中，不断完善优化。

代码详情

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JAVA数独解题（七）：XYZ-wing