最近学习java开发，就编写第一个android程序 数独。
一、先了解一下数独规则：
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9行9列，共81个小方格
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每个小方格只能填1-9个数字
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每一行数字不能重复，每一列数字不能重复，每一个小的九宫格也不能重复
二、设计思路：
1. 先生成一个完整的数独，并保存在一个二维数组中
2. 随机把n个小方格的值清空，二维数组对应小方格对应的值填0
3. 画图，绘制一个9行9列(共81个小方格),并根据二维数组绘制文本，0值绘制文本为空字符串
4. 选中小方格时，如果原始就有数字，则不做任何操作；否则改变被选中的小方格背景色，
可对该方格填写1-9个的任何个数字
6. 验证填写的数字，行、列、小九宫格是否重复；若不重复，绘制该文本，否则予以提示
三、升级步骤及关键代码
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创建一个数独类 DrawShuduku,该类主要作用是生成数独且验证填写值是否正确
声明一个二维数组，9行9列
private final int ROWS=9; //九宫格行数 private final int COLS=9; //九宫格列数 private int[][] currentArray; private int[][] resultArray;采用回溯方法，给每个小方格随机填写1-9(每一小方格都尝试填写)，最终输出一个完整的数独二维数组，这个是本次的核心代码。
定义一个方法backTrackShuduku(int n),n从0开始，也就是第一行第一列(第一个小方格)
每个小方格都会尝试填写1-9的数字(随机填写)，每个小方格都尝试9次(foreach循环),如果验证该数字不合法，则把该数字剔除，继续执行foreach下一个，
尝试填写其他数字，满足就填写该值 并 执行 backTrackShuduku(n+1)，不满足就剔除该数字，以此类推填写后面的空格。
注意：不管所填写的数字是否合法，都需要把该foreach执行完。
n=81时，即所有空格都填满，则验证该数独合法性(数字是否有重复)；如果是一个完整且合法的数独，则拷贝到另一个二维数组。
因为，此时，递归函数还没有执行完，会继续尝试填写其他数字，因为每一个小方格都会填写1-9共九次
/** * 采用回溯方法，给每个单元格尝试1-9填值 * @param n 目前需要填写的第n个单元格 */ private void backTrackShuduku(int n){ if(n==81){ //如果都已经填满，则校验填充的值是否都正确 for(int row=0;row<ROWS;row++){ for(int col=0;col<COLS;col++){ int value=currentArray[row][col]; if(value==0 || !isValid(row,col,value,currentArray)){ return; } } } resultArray=new int[ROWS][COLS]; for (int row = 0; row < ROWS; row++) { for (int col = 0; col < COLS; col++) { resultArray[row][col] = currentArray[row][col]; } } } if (resultArray != null) { return; // 若已经找到，则后面递归直接结束 } // 获取n空格在Y方向第几个 int row = n / ROWS; // 获取n空格在X方向第几个 int col = n % COLS; // 判断该单元格是否有填充值 if (currentArray[row][col] > 0) { backTrackShuduku(n + 1); return; // 如果已经填充，则填充下一个单元格 } // 如果该方格需要填充值,则从1-9随机赋值 ArrayList<Integer> randomList = new ArrayList<Integer>(); for (int i = 1; i <= ROWS; i++) { randomList.add(i); } for (int i = 0; i < ROWS; i++) { Random rand = new Random(); int index = rand.nextInt(randomList.size()); int value = randomList.get(index); currentArray[row][col] = value; randomList.remove(index); if (isValid(row, col, value, currentArray)) { // 如果该值满足条件，则填充下一个单元格 backTrackShuduku(n + 1); } } // 如果9个数字都不满足，则清空该单元格的值，等待其他递归进来，继续填充 // 注意每个单元格都会尝试填充1-9个数字，每个数字都会产生一个递归算法 currentArray[row][col] = 0; }验证所填写的值是否合法，代码如下：
/** * * @param row 当前第几行 * @param col 当前第几列 * @param value 填充的值(1-9) * @param array 验证的二维数组 * @return 如果对应行和对应列、以及对应小区域9个方格，值不重复，返回true，否则返回false */ public boolean isValid(int row, int col, int value, int[][] array) { // 不能跟该列的其他单元格重复 for (int i = 0; i < COLS; i++) { if (i == row) { continue;// 排除它自己 } if (array[i][col] == value) { return false; } } // 不能跟该行其他单元格值相同 for (int i = 0; i < ROWS; i++) { if (i == col) { continue; } if (array[row][i] == value) { return false; } } // 跟小区域其他单元格值不能重复 int x = (row / 3) * 3; int y = (col / 3) * 3; for (int i = x; i < x + 3; i++) { for (int j = y; j < y + 3; j++) { if (i == row && j == col) { continue; } if (array[i][j] == value) { return false; } } } return true; }生成后的二维数组，随机清空n个小方格的值
/** * 获取一个完整的数独 * @return */ private int[][] getSudokuArray() { currentArray = new int[ROWS][COLS]; resultArray = null; for (int i = 0; i < 3; i++) { // 避免回溯完都没有把所有单元格填完 则重新再次开始回溯 限制3次 // 一般都可一次回溯就可以把空格填完 backTrackShuduku(0); if (resultArray != null) { return resultArray; } } return null; } /** * 生成一个完整的数独 并 随机清空n个单元格 * @param spaceNum 空单元格个数 * @return 随机生成一个数独 */ public int[][] setSudokuArray(int spaceNum) { int[][] result = getSudokuArray(); if (result == null) { return null; } ArrayList<Integer> randomList = new ArrayList<Integer>(); for (int row = 0; row < ROWS; row++) { for (int col = 0; col < COLS; col++) { randomList.add(row * ROWS + col); } } Random rand = new Random(); for (int i = 0; i < spaceNum; i++) { int index = rand.nextInt(randomList.size()); try { Thread.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } int num = randomList.get(index); result[num / ROWS][num % COLS] = 0; randomList.remove(index); } return result; } -
创建数独自定义控件 ShudukuView
绘制9行9列，81个小方格，并绘制文本
@Override protected void onDraw(Canvas canvas) { //绘制背景色 Paint background_paint = new Paint(); background_paint.setColor(getResources().getColor(R.color.shuduku_background, null)); canvas.drawRect(0, 0, getWidth(), getHeight(), background_paint); drawLine(canvas); drawBackGround(canvas); drawString(canvas); super.onDraw(canvas); } private void drawLine(Canvas canvas) { for (int row = 0; row <= 9; row++) { Paint p = new Paint(); // 绘制横线 if (row % 3 == 0) { // 每三行绘制一条粗线 p.setColor(Color.DKGRAY); } else { p.setColor(Color.LTGRAY); } float y = row * this.height; canvas.drawLine(0, y, this.width * 9, y, p); } for (int col = 0; col <= 9; col++) { Paint p = new Paint(); // 绘制竖线 if (col % 3 == 0) { // 每三行绘制一条粗线 p.setColor(Color.DKGRAY); } else { p.setColor(Color.LTGRAY); } float x = col * this.width; canvas.drawLine(x, 0, x, this.height * 9, p); } } private void drawBackGround(Canvas canvas ) { for (int row = 0; row < 9; row++) { for (int col = 0; col < 9; col++) { // 当前选中的单元格，改变背景色 if (orginalArray[row][col] == -1) { float x = col * width + 1; float y = row * height + 1; Paint p=new Paint(); p.setColor( Color.rgb(255, 250, 205)); //p.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SCREEN)); canvas.drawRect(x , y, x+width - 2, y+height - 2,p); } } } } private void drawString(Canvas canvas) { Paint number_paint=new Paint(); number_paint.setColor(Color.BLACK); //number_paint.setStyle(Paint.Style.STROKE); number_paint.setTextSize(height*0.75f); number_paint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER); Paint.FontMetrics fm=number_paint.getFontMetrics(); float x=width/2; float y=height/2-(fm.ascent+fm.descent)/2; for (int row = 0; row < 9; row++) { for (int col = 0; col < 9; col++) { if (orginalArray[row][col] > 0) { number_paint.setColor(Color.BLACK); // 如果原始生成的字体为黑色 } else { number_paint.setColor(Color.GREEN); // 如果手动填充的字体为橘色 } String text = currentArray[row][col] > 0 ? "" + currentArray[row][col] : ""; canvas.drawText(text, width*col+x, height*row+y, number_paint); } } } -
效果图如下：
