[코딩테스트]백준 - 스도쿠(2580)

diddnjs02·2020년 6월 25일
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백준온라인저지

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스도쿠

문제

스도쿠는 18세기 스위스 수학자가 만든 '라틴 사각형'이랑 퍼즐에서 유래한 것으로 현재 많은 인기를 누리고 있다. 이 게임은 아래 그림과 같이 가로, 세로 각각 9개씩 총 81개의 작은 칸으로 이루어진 정사각형 판 위에서 이뤄지는데, 게임 시작 전 몇 몇 칸에는 1부터 9까지의 숫자 중 하나가 쓰여 있다.

나머지 빈 칸을 채우는 방식은 다음과 같다.

  • 각각의 가로줄과 세로줄에는 1부터 9까지의 숫자가 한 번씩만 나타나야 한다.
  • 굵은 선으로 구분되어 있는 3x3 정사각형 안에도 1부터 9까지의 숫자가 한 번씩만 나타나야 한다.

위의 예의 경우, 첫째 줄에는 1을 제외한 나머지 2부터 9까지의 숫자들이 이미 나타나 있으므로 첫째 줄 빈칸에는 1이 들어가야 한다.

또한 위쪽 가운데 위치한 3x3 정사각형의 경우에는 3을 제외한 나머지 숫자들이 이미 쓰여있으므로 가운데 빈 칸에는 3이 들어가야 한다.

이와 같이 빈 칸을 차례로 채워 가면 다음과 같은 최종 결과를 얻을 수 있다.

게임 시작 전 스도쿠 판에 쓰여 있는 숫자들의 정보가 주어질 때 모든 빈 칸이 채워진 최종 모습을 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

  • 아홉 줄에 걸쳐 한 줄에 9개씩 게임 시작 전 스도쿠판 각 줄에 쓰여 있는 숫자가 한 칸씩 띄워서 차례로 주어진다.
  • 스도쿠 판의 빈 칸의 경우에는 0이 주어진다.
  • 스도쿠 판을 규칙대로 채울 수 없는 경우의 입력은 주어지지 않는다.

출력

  • 모든 빈 칸이 채워진 스도쿠 판의 최종 모습을 아홉줄에 걸쳐 한 줄에 9개씩 한 칸씩 띄워서 출력한다.
  • 스도쿠 판을 채우는 방법이 여럿인 경우는 그 중 하나만을 출력한다.

예제 입력 1

0 3 5 4 6 9 2 7 8
7 8 2 1 0 5 6 0 9
0 6 0 2 7 8 1 3 5
3 2 1 0 4 6 8 9 7
8 0 4 9 1 3 5 0 6
5 9 6 8 2 0 4 1 3
9 1 7 6 5 2 0 8 0
6 0 3 7 0 1 9 5 2
2 5 8 3 9 4 7 6 0

예제 출력 1

1 3 5 4 6 9 2 7 8
7 8 2 1 3 5 6 4 9
4 6 9 2 7 8 1 3 5
3 2 1 5 4 6 8 9 7
8 7 4 9 1 3 5 2 6
5 9 6 8 2 7 4 1 3
9 1 7 6 5 2 3 8 4
6 4 3 7 8 1 9 5 2
2 5 8 3 9 4 7 6 1

출처

  • Olympiad > 한국정보올림피아드 > 한국정보올림피아드시․도지역본선 > 지역본선 2006 > 초등부 5번
  • Olympiad > 한국정보올림피아드 > 한국정보올림피아드시․도지역본선 > 지역본선 2006 > 중등부 3번
  • 데이터를 추가한 사람: doju

해결한 코드

function b2580() {
    var fs = require('fs');
    var input = fs.readFileSync('/dev/stdin').toString().split('\n');
    // var input = fs.readFileSync(__dirname + '/stdin.txt').toString().replace(/\r/g, "").split('\n');
    var link = []
    for (var k = 0; k < input.length; k++) {
        link.push(input[k].split(' ').map(e => e / 1))
    }
    var emptyArray = whereIsEmptyPoint(link, [])
  
    sudoku(0, emptyArray, link)
}

function sudoku(count, emptyArray, link){
    var temp = []
    if(count == emptyArray.length){
        for(var i=0; i<9; i++){
            for(var j=0; j<9; j++){
                temp.push(link[i][j])
            }
            console.log(temp.join(' '))
            temp = []
        }
        process.exit(0); // 스도쿠 하나 완성하면 프로세스 종료 
    }

    var y = emptyArray[count][0]
    var x = emptyArray[count][1]

    for(var i=1; i<=9; i++){
      // 1~9사이 숫자 중 
        if(isPromising(x,y,i, link)){
            // 가로, 세로, 3x3사각형 숫자 검사 결과가 true이면 
            link[y][x] = i
            // i를 여기 빈칸에다 넣고 
            sudoku(count+1, emptyArray, link)
            // 다시 스도쿠 돌리고 
            link[y][x] = 0
            // 근데 안맞으면 다시 초기화 
        }
    }
}

function isPromising(x, y, num, link){
    for(var i=0; i<9; i++){
        if(num == link[y][i]) return false 
        // 가로에 1~9 중 i랑 같은 숫자가 있으면 i는 빈칸에 넣을 수 없으니까 false 
    }

    for(var i=0; i<9; i++){
        if(num == link[i][x]) return false
        // 세로에 1~9 중 i랑 같은 숫자가 있으면 i는 빈칸에 넣을 수 없으니까 false 
    }

    var x_ = Math.floor(x/3)*3
    // var x_ = x/3*3 -> 자바스크립트에서는 그냥 x값이 나옴 
    var y_ = Math.floor(y/3)*3
    // var y_ = y/3*3 -> 자바스크립트에서는 그냥 y값이 나옴 
  
    for(var i=y_; i<y_+3; i++){
        for(var j=x_; j<x_+3; j++){
          // 3x3 사각형 안에 
            if(num == link[i][j]) return false 
          // i랑 같은 숫자가 있으면 i는 빈칸에 넣을 수 없으니까 false 
        }
    }
  return true
}

function whereIsEmptyPoint(link, emptyArray) {
    for (var x = 0; x < 9; x++) {
        for (var y = 0; y < 9; y++) {
            if (link[x][y] === 0) {
                emptyArray.push([x, y])
            }
        }
    }
    return emptyArray
}

b2580()

알고리즘

  1. 스도쿠의 빈칸을 파악한다.
    1-1. 스도쿠 배열의 [x][y] 값이 0인 것들만 골라 emptyArray라는 배열에 담는다.
  2. 스도쿠 빈칸에 넣을 수 있는 숫자들을 파악한다.
    2-1. 스도쿠 배열의 emptyArray[i][0] 에 위치한 숫자들 파악
    2-2. 스도쿠 배열의 emptyArray[i][1] 에 위치한 숫자들 파악
    2-3. 스도쿠 배열 내 emptyArray[i][0], emptyArray[i][1] 좌표가 속해있는 3x3 사각형 안에 있는 숫자들 파악
  3. 2번 과정에서 겹치지 않은 숫자를 빈칸에 넣음
  4. 이 과정을 재귀로 계속 반복하여 빈칸을 채움
  5. 스도쿠 배열 내 모든 빈칸을 다 채우면 스도쿠를 출력
    (스도쿠가 여러개 출력될 시) 하나만 출력하면 되므로 프로세스 강제 종료 시킴

머리를 식힐 필요가 있다.... 💆🏻‍♀️

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개발 공부하는 심리학도

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