在 C 中生成有效的数独谜题

Question

我尝试在 C 中生成一个有效的数独谜题，当我编译时，什么都没有发生，我认为有一个无限循环，但我不知道它来自哪里！我想我需要帮助！在我的推理中，我尝试： 随机取任意数字 1-9。 检查放入单元格是否安全。（行、列和框） 如果安全，请将其放置并递增到下一个位置，然后转到步骤 1。 如果不安全，则不递增转到步骤 1。 矩阵完全填充后，删除 k 号。元素随机完成游戏。 这是我的代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

#define N 9 // row and col 
#define SRN 3 // square and row
#define K 20 //missing digits 

int mat[N][N];

bool unUsedInBox(int rowStart, int colStart, int num) {
  for (int i = 0; i < SRN; i++)
    for (int j = 0; j < SRN; j++)
      if (mat[rowStart + i][colStart + j] == num)
        return false;

  return true;
}

int randomGenerator(int num) {
  srand(time(NULL));
  return (int) ( rand() % num ) + 1;
}

bool unUsedInRow(int i, int num) {
  for (int j = 0; j < N; j++)
    if (mat[i][j] == num)
      return false;
  return true;
}

// check in the row for existence 
bool unUsedInCol(int j, int num) {
  for (int i = 0; i < N; i++)
    if (mat[i][j] == num)
      return false;
  return true;
}

bool CheckIfSafe(int i, int j, int num) {
  return (unUsedInRow(i, num) &&
    unUsedInCol(j, num) &&
    unUsedInBox(i - i % SRN, j - j % SRN, num));
}

void fillBox(int row, int col) {
  int num;
  for (int i = 0; i < SRN; i++) {
    for (int j = 0; j < SRN; j++) {
      do {
        num = randomGenerator(N);
      }
      while (!unUsedInBox(row, col, num));

      mat[row + i][col + j] = num;
    }
  }
}

void fillDiagonal() {
  for (int i = 0; i < N; i = i + SRN)
    fillBox(i, i);
}

bool fillRemaining(int i, int j) {
  if (j >= N && i < N - 1) {
    i = i + 1;
    j = 0;
  }
  if (i >= N && j >= N)
    return true;

  if (i < SRN) {
    if (j < SRN)
      j = SRN;
  } else if (i < N - SRN) {
    if (j == (int)(i / SRN) * SRN)
      j = j + SRN;
  } else {
    if (j == N - SRN) {
      i = i + 1;
      j = 0;
      if (i >= N)
        return true;
    }
  }

  for (int num = 1; num <= N; num++) {
    if (CheckIfSafe(i, j, num)) {
      mat[i][j] = num;
      if (fillRemaining(i, j + 1))
        return true;

      mat[i][j] = 0;
    }
  }
  return false;
}

void removeKDigits() {
  int count = K;
  while (count != 0) {
    int cellId = randomGenerator(N * N);

    int i = (cellId / N);
    int j = cellId % 9;
    if (j != 0)
      j = j - 1;

    if (mat[i][j] != 0) {
      count--;
      mat[i][j] = 0;
    }
  }
}

void fillValues() {
  // Fill the diagonal of SRN x SRN matrices 
  fillDiagonal();

  // Fill remaining blocks 
  fillRemaining(0, SRN);

  // Remove Randomly K digits to make game 
  removeKDigits();
}

void printSudoku() {
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    for (int j = 0; j < N; j++){
        printf("%d",mat[i][j]);
        printf(" ");
    }
      printf("\n");
  }
  printf("\n");
}

int main() {
  fillValues();
  printSudoku();
}

Answer 1

可能无限循环是由以下原因引起的：

int randomGenerator(int num) {
  srand(time(NULL));
  return (int) ( rand() % num ) + 1;
}

因为srand 被调用来生成每个“随机”数字，所以会一遍又一遍地生成相同的数字。由于该数字已经在使用中，循环while (!unUsedInBox(row, col, num)); 将永远循环（或至少直到time(NULL) 返回一个新值）。所以每一秒（大约time的结果）都会有一个步骤的进展，然后需要再经过一秒，等等，似乎是无限的。

^{（见某程序员老兄的评论）}