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			old-method
		
	
	| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 1d4b9219f4 | |||
| 198084206b | |||
| bc8cf33fd6 | |||
| 647286529b | |||
| 6a8208188a | |||
| 4acc288f15 | |||
| 8df88d2c42 | |||
| cda502d79c | 
							
								
								
									
										2
									
								
								.cargo/config.toml
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										2
									
								
								.cargo/config.toml
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							| @@ -0,0 +1,2 @@ | |||||||
|  | [build] | ||||||
|  | rustflags = ["-C", "target-cpu=native", "-C", "target-feature=+crt-static"] | ||||||
							
								
								
									
										1
									
								
								.gitignore
									
									
									
									
										vendored
									
									
								
							
							
						
						
									
										1
									
								
								.gitignore
									
									
									
									
										vendored
									
									
								
							| @@ -1 +1,2 @@ | |||||||
| /target | /target | ||||||
|  | /c_version/sudk_c | ||||||
|   | |||||||
| @@ -9,5 +9,6 @@ edition = "2021" | |||||||
| [profile.release] | [profile.release] | ||||||
| lto = true | lto = true | ||||||
| debug = false | debug = false | ||||||
| codegen-units = 1 | strip = true | ||||||
| panic = "abort" | panic = "abort" | ||||||
|  | codegen-units = 1 | ||||||
|   | |||||||
							
								
								
									
										6
									
								
								c_version/clangtest
									
									
									
									
									
										Executable file
									
								
							
							
						
						
									
										6
									
								
								c_version/clangtest
									
									
									
									
									
										Executable file
									
								
							| @@ -0,0 +1,6 @@ | |||||||
|  | #!/bin/bash | ||||||
|  | set -e | ||||||
|  |  | ||||||
|  | clang -Wall -Wextra -Weverything -Werror -O3 -march=native -flto -std=c17 -fstack-protector-all -s -o sudk_c "$1" | ||||||
|  |  | ||||||
|  | time ./sudk_c | ||||||
							
								
								
									
										7
									
								
								c_version/gcctest
									
									
									
									
									
										Executable file
									
								
							
							
						
						
									
										7
									
								
								c_version/gcctest
									
									
									
									
									
										Executable file
									
								
							| @@ -0,0 +1,7 @@ | |||||||
|  | #!/bin/bash | ||||||
|  |  | ||||||
|  | set -e | ||||||
|  |  | ||||||
|  | gcc -Wall -Wextra -Werror --std=c17 -march=native -O3 -fstack-protector-all -flto -s -o sudk_c "$1" | ||||||
|  |  | ||||||
|  | time ./sudk_c | ||||||
							
								
								
									
										287
									
								
								c_version/sudk_lots_of_allocs_for_tmp_rows_cols_blocks.c
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										287
									
								
								c_version/sudk_lots_of_allocs_for_tmp_rows_cols_blocks.c
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							| @@ -0,0 +1,287 @@ | |||||||
|  | #include <stdbool.h> | ||||||
|  | #include <stddef.h> | ||||||
|  | #include <stdio.h> | ||||||
|  | #include <stdlib.h> | ||||||
|  | #include <sys/types.h> | ||||||
|  |  | ||||||
|  | #define PFSALLOC(bytes) malloc(bytes) | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Print_Clear() { printf("\x1b\x5b\x48\x1b\x5b\x32\x4a"); } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | typedef struct Sudoku { | ||||||
|  |   size_t *field; | ||||||
|  |   size_t *fixed; | ||||||
|  |   size_t *known; | ||||||
|  |   size_t size; | ||||||
|  |   size_t block_size; | ||||||
|  |   size_t pos; | ||||||
|  |   size_t pos_last_placed; | ||||||
|  |   size_t num_fields; | ||||||
|  | } Sudoku; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static Sudoku *Sudoku_New(size_t block_size) { | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   Sudoku *s = calloc(1, sizeof(Sudoku)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   size_t many_solutions_field[81] = { | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 9, 0, 0, 0, 0, 8, 9, 0, 2, 0, 0, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 2, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 4, 0, 6, 0, 0, 0, 8, 0, 0, 0, 5, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 6, 5, 0, 0, 2, 0, 7, 4, 0, 3, 0, 0, 0, 5, 0, 4, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 8, 2, 0, 0, 0, 6, 0, | ||||||
|  |   }; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   size_t size = block_size * block_size; | ||||||
|  |   size_t *field = calloc(size * size, sizeof(size_t)); | ||||||
|  |   size_t *fixed = calloc(size * size, sizeof(size_t)); | ||||||
|  |   size_t *known = calloc(size * size, sizeof(size_t)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   printf("num_fields: %zu\n", size * size); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->field = field; | ||||||
|  |   s->fixed = fixed; | ||||||
|  |   s->known = known; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < 81; idx++) { | ||||||
|  |     s->field[idx] = many_solutions_field[idx]; | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < 81; idx++) { | ||||||
|  |     if (s->field[idx] != 0) { | ||||||
|  |       s->fixed[idx] = 1; | ||||||
|  |       s->known[idx] = 1; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->size = size; | ||||||
|  |   s->block_size = block_size; | ||||||
|  |   s->pos = 0; | ||||||
|  |   s->pos_last_placed = 0; | ||||||
|  |   s->num_fields = size * size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return s; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static void Sudoku_Print(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < s->size * s->size; idx++) { | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // newline | ||||||
|  |     if (idx != 0 && idx % s->size == 0) | ||||||
|  |       printf("\n"); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // nr | ||||||
|  |     printf("%zu", s->field[idx]); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // space | ||||||
|  |     if ((idx + 1) % s->size != 0) | ||||||
|  |       printf(" "); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   printf("\n"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Next(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   if (s->pos == s->num_fields - 1) { | ||||||
|  |     /*printf("there is no next\n");*/ | ||||||
|  |     return false; | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->pos++; | ||||||
|  |   return true; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Prev(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   if (s->pos == 0) | ||||||
|  |     return false; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->pos--; | ||||||
|  |   return true; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_IsFixed(Sudoku *s) { return s->fixed[s->pos] == 1; } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t Sudoku_GetFieldAtPos(Sudoku *s, size_t pos) { | ||||||
|  |   return s->field[pos]; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_Set(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   s->field[s->pos] = nr; | ||||||
|  |   s->pos_last_placed = s->pos; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_ClearCurrentField(Sudoku *s) { Sudoku_Set(s, 0); } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | /*static void Array_Print(char *name, size_t *arr, size_t len) {*/ | ||||||
|  | /*printf("%s: ", name);*/ | ||||||
|  | /*for (size_t idx = 0; idx < len; idx++) {*/ | ||||||
|  | /*if (idx < len - 1)*/ | ||||||
|  | /*printf("%zu ", arr[idx]);*/ | ||||||
|  | /*else*/ | ||||||
|  | /*printf("%zu", arr[idx]);*/ | ||||||
|  | /*}*/ | ||||||
|  | /*printf("\n");*/ | ||||||
|  | /*}*/ | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Array_Contains(size_t *arr, size_t len, size_t nr) { | ||||||
|  |   /*printf("ARRAY_CONTAINS_LEN: %zu\n", len);*/ | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < len; idx++) { | ||||||
|  |     if (arr[idx] == nr) { | ||||||
|  |       /*printf("SEARCH FOR %zu --- ", nr);*/ | ||||||
|  |       /*Array_Print("ARRAY_CONTAINS_TRUE", arr, len);*/ | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   /*printf("SEARCH FOR %zu --- ", nr);*/ | ||||||
|  |   /*Array_Print("ARRAY_CONTAINS_FALSE", arr, len);*/ | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_IsEnd(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   return !Array_Contains(s->field, s->num_fields, 0); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_GotoPrevFreeField(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   do { | ||||||
|  |     if (!Sudoku_IsFixed(s)) | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |   } while (Sudoku_Prev(s)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_GotoNextFreeField(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   /*printf("Sudoku_GotoNextFreeField\n");*/ | ||||||
|  |   do { | ||||||
|  |     if (!Sudoku_IsFixed(s)) | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |   } while (Sudoku_Next(s)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t *Sudoku_GetRow(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   size_t *tmp = PFSALLOC(s->size * sizeof(size_t)); | ||||||
|  |   for (size_t pos = 0; pos < s->size; pos++) { | ||||||
|  |     tmp[pos] = Sudoku_GetFieldAtPos(s, (s->pos / s->size) * s->size + pos); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return tmp; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t *Sudoku_GetCol(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   size_t *tmp = PFSALLOC(s->size * sizeof(size_t)); | ||||||
|  |   for (size_t pos = 0; pos < s->size; pos++) { | ||||||
|  |     tmp[pos] = Sudoku_GetFieldAtPos(s, pos * s->size + s->pos % s->size); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return tmp; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t *Sudoku_GetBlock(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   size_t *tmp = PFSALLOC(s->size * sizeof(size_t)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   size_t block_start_row = s->pos / s->size / s->block_size * s->block_size; | ||||||
|  |   size_t block_start_col = s->pos % s->size / s->block_size * s->block_size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t r = 0; r < s->block_size; r++) { | ||||||
|  |     for (size_t c = 0; c < s->block_size; c++) { | ||||||
|  |       tmp[r * s->block_size + c] = Sudoku_GetFieldAtPos( | ||||||
|  |           s, s->size * (block_start_row + r) + block_start_col + c); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return tmp; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_BlockOk(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   size_t *block = Sudoku_GetBlock(s); | ||||||
|  |   /*Array_Print("BLOCK", block, s->size);*/ | ||||||
|  |   bool ok = !Array_Contains(block, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_RowOk(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   size_t *row = Sudoku_GetRow(s); | ||||||
|  |   bool ok = !Array_Contains(row, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_ColOk(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   size_t *col = Sudoku_GetCol(s); | ||||||
|  |   bool ok = !Array_Contains(col, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Ok(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   return Sudoku_BlockOk(s, nr) && Sudoku_ColOk(s, nr) && Sudoku_RowOk(s, nr); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_PutValidNr(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   size_t current_nr = Sudoku_GetFieldAtPos(s, s->pos); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   /*printf("%s() pos=%zu current_nr=%zu\n", __func__, s->pos, current_nr);*/ | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t nr = current_nr; nr < s->size + 1; nr++) { | ||||||
|  |     if (Sudoku_Ok(s, nr)) { | ||||||
|  |       /*printf("%s() pos=%zu current_nr=%zu nr=%zu\n", __func__, s->pos,*/ | ||||||
|  |       /*current_nr, nr);*/ | ||||||
|  |       Sudoku_Set(s, nr); | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static bool Sudoku_SolveBacktracking(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   bool found_solution = false; | ||||||
|  |   size_t num_solutions = 0; | ||||||
|  |   while (1) { | ||||||
|  |     /*printf("LOOP: pos=%zu\n", s->pos);*/ | ||||||
|  |     /*Sudoku_Print(s);*/ | ||||||
|  |     if (Sudoku_IsEnd(s)) { | ||||||
|  |       /*printf("END\n");*/ | ||||||
|  |       found_solution = true; | ||||||
|  |       num_solutions++; | ||||||
|  |       if (num_solutions % 100 == 0) { | ||||||
|  |         Print_Clear(); | ||||||
|  |         printf("Solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |         Sudoku_Print(s); | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |       if (Sudoku_IsFixed(s)) { | ||||||
|  |         /*printf("fixed\n");*/ | ||||||
|  |         continue; | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |       Sudoku_ClearCurrentField(s); | ||||||
|  |       Sudoku_Prev(s); | ||||||
|  |       Sudoku_GotoPrevFreeField(s); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     if (Sudoku_IsFixed(s)) { | ||||||
|  |       /*printf("fixed -> goto next\n");*/ | ||||||
|  |       Sudoku_Next(s); | ||||||
|  |       continue; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     if (Sudoku_GotoNextFreeField(s)) { | ||||||
|  |       if (Sudoku_PutValidNr(s)) { | ||||||
|  |         Sudoku_Next(s); | ||||||
|  |         continue; | ||||||
|  |       } else { | ||||||
|  |         Sudoku_ClearCurrentField(s); | ||||||
|  |         if (!Sudoku_Prev(s)) { | ||||||
|  |           printf("Number of solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |           break; | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |         if (!Sudoku_GotoPrevFreeField(s)) { | ||||||
|  |           printf("Number of solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |           break; | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return found_solution; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | int main() { | ||||||
|  |   Sudoku *s = Sudoku_New(3); | ||||||
|  |   Sudoku_Print(s); | ||||||
|  |   Sudoku_SolveBacktracking(s); | ||||||
|  |   /*Sudoku_Print(s);*/ | ||||||
|  | } | ||||||
| @@ -0,0 +1,278 @@ | |||||||
|  | #include <stdbool.h> | ||||||
|  | #include <stddef.h> | ||||||
|  | #include <stdio.h> | ||||||
|  | #include <stdlib.h> | ||||||
|  | #include <sys/types.h> | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static size_t *tmpArr; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Print_Clear() { printf("\x1b\x5b\x48\x1b\x5b\x32\x4a"); } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | typedef struct Sudoku { | ||||||
|  |   size_t *field; | ||||||
|  |   size_t *fixed; | ||||||
|  |   size_t size; | ||||||
|  |   size_t block_size; | ||||||
|  |   size_t pos; | ||||||
|  |   size_t pos_last_placed; | ||||||
|  |   size_t num_fields; | ||||||
|  | } Sudoku; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static Sudoku *Sudoku_New(size_t block_size) { | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   Sudoku *s = calloc(1, sizeof(Sudoku)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   size_t many_solutions_field[81] = { | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 9, 0, 0, 0, 0, 8, 9, 0, 2, 0, 0, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 2, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 4, 0, 6, 0, 0, 0, 8, 0, 0, 0, 5, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 6, 5, 0, 0, 2, 0, 7, 4, 0, 3, 0, 0, 0, 5, 0, 4, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 8, 2, 0, 0, 0, 6, 0, | ||||||
|  |   }; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   size_t size = block_size * block_size; | ||||||
|  |   size_t *field = calloc(size * size, sizeof(size_t)); | ||||||
|  |   size_t *fixed = calloc(size * size, sizeof(size_t)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   printf("num_fields: %zu\n", size * size); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->field = field; | ||||||
|  |   s->fixed = fixed; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < 81; idx++) { | ||||||
|  |     s->field[idx] = many_solutions_field[idx]; | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < 81; idx++) { | ||||||
|  |     if (s->field[idx] != 0) { | ||||||
|  |       s->fixed[idx] = 1; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->size = size; | ||||||
|  |   s->block_size = block_size; | ||||||
|  |   s->pos = 0; | ||||||
|  |   s->pos_last_placed = 0; | ||||||
|  |   s->num_fields = size * size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   tmpArr = calloc(s->size, sizeof(size_t)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return s; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static void Sudoku_Print(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < s->size * s->size; idx++) { | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // newline | ||||||
|  |     if (idx != 0 && idx % s->size == 0) | ||||||
|  |       printf("\n"); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // nr | ||||||
|  |     printf("%zu", s->field[idx]); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // space | ||||||
|  |     if ((idx + 1) % s->size != 0) | ||||||
|  |       printf(" "); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   printf("\n"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Next(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   if (s->pos == s->num_fields - 1) { | ||||||
|  |     /*printf("there is no next\n");*/ | ||||||
|  |     return false; | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->pos++; | ||||||
|  |   return true; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Prev(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   if (s->pos == 0) | ||||||
|  |     return false; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->pos--; | ||||||
|  |   return true; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_IsFixed(Sudoku *s) { return s->fixed[s->pos] == 1; } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t Sudoku_GetFieldAtPos(Sudoku *s, size_t pos) { | ||||||
|  |   return s->field[pos]; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_Set(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   s->field[s->pos] = nr; | ||||||
|  |   s->pos_last_placed = s->pos; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_ClearCurrentField(Sudoku *s) { Sudoku_Set(s, 0); } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Array_Contains(size_t *arr, size_t len, size_t nr) { | ||||||
|  |   /*printf("ARRAY_CONTAINS_LEN: %zu\n", len);*/ | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < len; idx++) { | ||||||
|  |     if (arr[idx] == nr) { | ||||||
|  |       /*printf("SEARCH FOR %zu --- ", nr);*/ | ||||||
|  |       /*Array_Print("ARRAY_CONTAINS_TRUE", arr, len);*/ | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   /*printf("SEARCH FOR %zu --- ", nr);*/ | ||||||
|  |   /*Array_Print("ARRAY_CONTAINS_FALSE", arr, len);*/ | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_IsEnd(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   return !Array_Contains(s->field, s->num_fields, 0); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_GotoPrevFreeField(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   do { | ||||||
|  |     if (!Sudoku_IsFixed(s)) | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |   } while (Sudoku_Prev(s)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_GotoNextFreeField(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   /*printf("Sudoku_GotoNextFreeField\n");*/ | ||||||
|  |   do { | ||||||
|  |     if (!Sudoku_IsFixed(s)) | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |   } while (Sudoku_Next(s)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t *Sudoku_GetRow(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   for (size_t pos = 0; pos < s->size; pos++) { | ||||||
|  |     tmpArr[pos] = Sudoku_GetFieldAtPos(s, (s->pos / s->size) * s->size + pos); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return tmpArr; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t *Sudoku_GetCol(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   for (size_t pos = 0; pos < s->size; pos++) { | ||||||
|  |     tmpArr[pos] = Sudoku_GetFieldAtPos(s, pos * s->size + s->pos % s->size); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return tmpArr; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline size_t *Sudoku_GetBlock(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   size_t block_start_row = s->pos / s->size / s->block_size * s->block_size; | ||||||
|  |   size_t block_start_col = s->pos % s->size / s->block_size * s->block_size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t r = 0; r < s->block_size; r++) { | ||||||
|  |     for (size_t c = 0; c < s->block_size; c++) { | ||||||
|  |       tmpArr[r * s->block_size + c] = Sudoku_GetFieldAtPos( | ||||||
|  |           s, s->size * (block_start_row + r) + block_start_col + c); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return tmpArr; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_BlockOk(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   size_t *block = Sudoku_GetBlock(s); | ||||||
|  |   /*Array_Print("BLOCK", block, s->size);*/ | ||||||
|  |   bool ok = !Array_Contains(block, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_RowOk(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   size_t *row = Sudoku_GetRow(s); | ||||||
|  |   bool ok = !Array_Contains(row, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_ColOk(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   size_t *col = Sudoku_GetCol(s); | ||||||
|  |   bool ok = !Array_Contains(col, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Ok(Sudoku *s, size_t nr) { | ||||||
|  |   return Sudoku_BlockOk(s, nr) && Sudoku_ColOk(s, nr) && Sudoku_RowOk(s, nr); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_PutValidNr(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   size_t current_nr = Sudoku_GetFieldAtPos(s, s->pos); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   /*printf("%s() pos=%zu current_nr=%zu\n", __func__, s->pos, current_nr);*/ | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t nr = current_nr; nr < s->size + 1; nr++) { | ||||||
|  |     if (Sudoku_Ok(s, nr)) { | ||||||
|  |       /*printf("%s() pos=%zu current_nr=%zu nr=%zu\n", __func__, s->pos,*/ | ||||||
|  |       /*current_nr, nr);*/ | ||||||
|  |       Sudoku_Set(s, nr); | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static bool Sudoku_SolveBacktracking(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   bool found_solution = false; | ||||||
|  |   size_t num_solutions = 0; | ||||||
|  |   while (1) { | ||||||
|  |     /*printf("LOOP: pos=%zu\n", s->pos);*/ | ||||||
|  |     /*Sudoku_Print(s);*/ | ||||||
|  |     if (Sudoku_IsEnd(s)) { | ||||||
|  |       /*printf("END\n");*/ | ||||||
|  |       found_solution = true; | ||||||
|  |       num_solutions++; | ||||||
|  |       if (num_solutions % 100 == 0) { | ||||||
|  |         Print_Clear(); | ||||||
|  |         printf("Solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |         Sudoku_Print(s); | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |       if (Sudoku_IsFixed(s)) { | ||||||
|  |         /*printf("fixed\n");*/ | ||||||
|  |         continue; | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |       Sudoku_ClearCurrentField(s); | ||||||
|  |       Sudoku_Prev(s); | ||||||
|  |       Sudoku_GotoPrevFreeField(s); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     if (Sudoku_IsFixed(s)) { | ||||||
|  |       /*printf("fixed -> goto next\n");*/ | ||||||
|  |       Sudoku_Next(s); | ||||||
|  |       continue; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     if (Sudoku_GotoNextFreeField(s)) { | ||||||
|  |       if (Sudoku_PutValidNr(s)) { | ||||||
|  |         Sudoku_Next(s); | ||||||
|  |         continue; | ||||||
|  |       } else { | ||||||
|  |         Sudoku_ClearCurrentField(s); | ||||||
|  |         if (!Sudoku_Prev(s)) { | ||||||
|  |           printf("Number of solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |           break; | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |         if (!Sudoku_GotoPrevFreeField(s)) { | ||||||
|  |           printf("Number of solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |           break; | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return found_solution; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static void Sudoku_Free(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   free(s->field); | ||||||
|  |   free(s->fixed); | ||||||
|  |   free(s); | ||||||
|  |   s = NULL; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | int main() { | ||||||
|  |   Sudoku *s = Sudoku_New(3); | ||||||
|  |   Sudoku_Print(s); | ||||||
|  |   Sudoku_SolveBacktracking(s); | ||||||
|  |   Sudoku_Free(s); | ||||||
|  |   free(tmpArr); | ||||||
|  | } | ||||||
							
								
								
									
										266
									
								
								c_version/sudk_stack.c
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										266
									
								
								c_version/sudk_stack.c
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							| @@ -0,0 +1,266 @@ | |||||||
|  | #include <stdbool.h> | ||||||
|  | #include <stddef.h> | ||||||
|  | #include <stdint.h> | ||||||
|  | #include <stdio.h> | ||||||
|  | #include <stdlib.h> | ||||||
|  | #include <sys/types.h> | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Print_Clear() { printf("\x1b\x5b\x48\x1b\x5b\x32\x4a"); } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | typedef struct Sudoku { | ||||||
|  |   uint8_t *field; | ||||||
|  |   bool *fixed; | ||||||
|  |   size_t size; | ||||||
|  |   size_t block_size; | ||||||
|  |   size_t pos; | ||||||
|  |   size_t pos_last_placed; | ||||||
|  |   size_t num_fields; | ||||||
|  | } Sudoku; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static Sudoku *Sudoku_New(size_t block_size) { | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   Sudoku *s = calloc(1, sizeof(Sudoku)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   // clang-format off | ||||||
|  |   uint8_t many_solutions_field[81] = { | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 9, | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 8, 9, 0, 2, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 0, 0, 2, 0, 4, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 4, 0, 6, 0, 0, 0, 8, | ||||||
|  |       0, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 6, 5, 0, 0, 2, 0, 7, 4, | ||||||
|  |       0, 3, 0, 0, 0, 5, 0, 4, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0, | ||||||
|  |       0, 0, 8, 2, 0, 0, 0, 6, 0, | ||||||
|  |   }; | ||||||
|  |   // clang-format on | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   size_t size = block_size * block_size; | ||||||
|  |   uint8_t *field = calloc(size * size, sizeof(uint8_t)); | ||||||
|  |   bool *fixed = calloc(size * size, sizeof(bool)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   printf("num_fields: %zu\n", size * size); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->field = field; | ||||||
|  |   s->fixed = fixed; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < 81; idx++) { | ||||||
|  |     s->field[idx] = many_solutions_field[idx]; | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < 81; idx++) { | ||||||
|  |     if (s->field[idx] != 0) { | ||||||
|  |       s->fixed[idx] = true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->size = size; | ||||||
|  |   s->block_size = block_size; | ||||||
|  |   s->pos = 0; | ||||||
|  |   s->pos_last_placed = 0; | ||||||
|  |   s->num_fields = size * size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return s; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_Print(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < s->num_fields; idx++) { | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // newline | ||||||
|  |     if (idx != 0 && idx % s->size == 0) | ||||||
|  |       printf("\n"); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // nr | ||||||
|  |     printf("%hhu", s->field[idx]); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // space | ||||||
|  |     if ((idx + 1) % s->size != 0) | ||||||
|  |       printf(" "); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   printf("\n"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Next(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   if (s->pos == s->num_fields - 1) { | ||||||
|  |     return false; | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->pos++; | ||||||
|  |   return true; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Prev(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   if (s->pos == 0) | ||||||
|  |     return false; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   s->pos--; | ||||||
|  |   return true; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_IsFixed(Sudoku *s) { return s->fixed[s->pos]; } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline uint8_t Sudoku_GetFieldAtPos(Sudoku *s, size_t pos) { | ||||||
|  |   return s->field[pos]; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_Set(Sudoku *s, uint8_t nr) { | ||||||
|  |   s->field[s->pos] = nr; | ||||||
|  |   s->pos_last_placed = s->pos; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_ClearCurrentField(Sudoku *s) { Sudoku_Set(s, 0); } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Array_Contains(uint8_t *arr, size_t len, uint8_t nr) { | ||||||
|  |   for (size_t idx = 0; idx < len; idx++) { | ||||||
|  |     if (arr[idx] == nr) { | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_IsEnd(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   return !Array_Contains(s->field, s->num_fields, 0); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_GotoPrevFreeField(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   do { | ||||||
|  |     if (!Sudoku_IsFixed(s)) | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |   } while (Sudoku_Prev(s)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_GotoNextFreeField(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   do { | ||||||
|  |     if (!Sudoku_IsFixed(s)) | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |   } while (Sudoku_Next(s)); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_GetRow(Sudoku *s, uint8_t *row) { | ||||||
|  |   for (size_t pos = 0; pos < s->size; pos++) { | ||||||
|  |     row[pos] = Sudoku_GetFieldAtPos(s, (s->pos / s->size) * s->size + pos); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_GetCol(Sudoku *s, uint8_t *col) { | ||||||
|  |   for (size_t pos = 0; pos < s->size; pos++) { | ||||||
|  |     col[pos] = Sudoku_GetFieldAtPos(s, pos * s->size + s->pos % s->size); | ||||||
|  |   } | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline void Sudoku_GetBlock(Sudoku *s, uint8_t *block) { | ||||||
|  |   size_t block_start_row = s->pos / s->size / s->block_size * s->block_size; | ||||||
|  |   size_t block_start_col = s->pos % s->size / s->block_size * s->block_size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   for (size_t r = 0; r < s->block_size; r++) { | ||||||
|  |     for (size_t c = 0; c < s->block_size; c++) { | ||||||
|  |       block[r * s->block_size + c] = Sudoku_GetFieldAtPos( | ||||||
|  |           s, s->size * (block_start_row + r) + block_start_col + c); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_BlockOk(Sudoku *s, uint8_t nr) { | ||||||
|  |   bool ok; | ||||||
|  |   uint8_t block[9] = {0}; | ||||||
|  |   Sudoku_GetBlock(s, block); | ||||||
|  |   ok = !Array_Contains(block, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_RowOk(Sudoku *s, uint8_t nr) { | ||||||
|  |   bool ok; | ||||||
|  |   uint8_t row[9] = {0}; | ||||||
|  |   Sudoku_GetRow(s, row); | ||||||
|  |   ok = !Array_Contains(row, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_ColOk(Sudoku *s, uint8_t nr) { | ||||||
|  |   bool ok; | ||||||
|  |   uint8_t col[9] = {0}; | ||||||
|  |   Sudoku_GetCol(s, col); | ||||||
|  |   ok = !Array_Contains(col, s->size, nr); | ||||||
|  |   return ok; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_Ok(Sudoku *s, uint8_t nr) { | ||||||
|  |   return Sudoku_BlockOk(s, nr) && Sudoku_ColOk(s, nr) && Sudoku_RowOk(s, nr); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static inline bool Sudoku_PutValidNr(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   uint8_t current_nr = Sudoku_GetFieldAtPos(s, s->pos); | ||||||
|  |   for (uint8_t nr = current_nr; nr < s->size + 1; nr++) { | ||||||
|  |     if (Sudoku_Ok(s, nr)) { | ||||||
|  |       Sudoku_Set(s, nr); | ||||||
|  |       return true; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |   return false; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static bool Sudoku_SolveBacktracking(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   bool found_solution = false; | ||||||
|  |   size_t num_solutions = 0; | ||||||
|  |   while (1) { | ||||||
|  |     if (Sudoku_IsEnd(s)) { | ||||||
|  |       found_solution = true; | ||||||
|  |       num_solutions++; | ||||||
|  |       if (num_solutions % 100 == 0) { | ||||||
|  |         Print_Clear(); | ||||||
|  |         printf("Solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |         Sudoku_Print(s); | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |       if (Sudoku_IsFixed(s)) { | ||||||
|  |         continue; | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |       Sudoku_ClearCurrentField(s); | ||||||
|  |       Sudoku_Prev(s); | ||||||
|  |       Sudoku_GotoPrevFreeField(s); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     if (Sudoku_IsFixed(s)) { | ||||||
|  |       Sudoku_Next(s); | ||||||
|  |       continue; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     if (Sudoku_GotoNextFreeField(s)) { | ||||||
|  |       if (Sudoku_PutValidNr(s)) { | ||||||
|  |         Sudoku_Next(s); | ||||||
|  |         continue; | ||||||
|  |       } else { | ||||||
|  |         Sudoku_ClearCurrentField(s); | ||||||
|  |         if (!Sudoku_Prev(s)) { | ||||||
|  |           printf("Number of solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |           break; | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |         if (!Sudoku_GotoPrevFreeField(s)) { | ||||||
|  |           printf("Number of solutions: %zu\n", num_solutions); | ||||||
|  |           break; | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |       } | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |   } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |   return found_solution; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | static void Sudoku_Free(Sudoku *s) { | ||||||
|  |   free(s->field); | ||||||
|  |   free(s->fixed); | ||||||
|  |   free(s); | ||||||
|  |   s = NULL; | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | int main() { | ||||||
|  |   Sudoku *s = Sudoku_New(3); | ||||||
|  |   Sudoku_Print(s); | ||||||
|  |   Sudoku_SolveBacktracking(s); | ||||||
|  |   Sudoku_Free(s); | ||||||
|  | } | ||||||
							
								
								
									
										188
									
								
								src/main.rs
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										188
									
								
								src/main.rs
									
									
									
									
									
								
							| @@ -1,47 +1,22 @@ | |||||||
|  | use std::time::Instant; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | const BLOCK_SIZE: usize = 3; | ||||||
|  | const SIZE: usize = BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|  | const NUM_FIELDS: usize = SIZE * SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
| struct SField { | struct SField { | ||||||
|     field: Vec<usize>, |     field: Vec<u8>, | ||||||
|     fixed: Vec<usize>, |     fixed: Vec<bool>, | ||||||
|     size: usize, |  | ||||||
|     block_size: usize, |  | ||||||
|     pos: usize, |     pos: usize, | ||||||
|     pos_last_placed: usize, |     possible_values: Vec<Vec<u8>>, | ||||||
|     num_fields: usize, |  | ||||||
|     possible_values: Vec<Vec<usize>>, |  | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| impl SField { | impl SField { | ||||||
|     pub fn new(block_size: usize) -> SField { |     pub fn new() -> SField { | ||||||
|         let size = block_size * block_size; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         // EMPTY FIELD |  | ||||||
|         // let field = vec![0; size * size]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         // BLOCK_SIZE 4 |  | ||||||
|         // #[rustfmt::skip] |  | ||||||
|         // let field = vec![ |  | ||||||
|         //     0,15,0,0,0,0,11,4,0,5,0,0,0,0,12,8, |  | ||||||
|         //     12,0,0,9,0,1,0,5,0,0,8,15,0,0,0,13, |  | ||||||
|         //     0,0,3,0,0,10,13,0,0,11,4,0,15,0,6,0, |  | ||||||
|         //     13,10,0,11,0,0,0,14,0,3,2,0,0,9,0,0, |  | ||||||
|         //     0,0,15,10,8,0,0,0,0,0,14,0,0,6,2,0, |  | ||||||
|         //     0,0,14,0,0,0,6,0,0,0,0,0,1,0,0,0, |  | ||||||
|         //     0,11,0,8,3,0,15,1,6,0,0,0,0,0,0,7, |  | ||||||
|         //     0,6,0,7,0,0,0,0,8,13,0,0,10,0,0,0, |  | ||||||
|         //     0,14,0,2,0,0,0,0,3,0,5,0,11,15,9,0, |  | ||||||
|         //     0,0,0,12,11,0,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0, |  | ||||||
|         //     0,8,0,0,6,14,1,0,13,15,0,0,0,0,0,10, |  | ||||||
|         //     10,0,0,3,9,0,7,0,0,1,0,0,13,12,8,0, |  | ||||||
|         //     7,0,0,0,0,0,14,0,0,0,0,0,0,0,0,9, |  | ||||||
|         //     0,3,0,14,0,0,9,6,0,0,0,0,0,4,0,0, |  | ||||||
|         //     0,4,6,0,0,7,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, |  | ||||||
|         //     5,2,0,0,0,4,10,15,1,0,3,0,0,0,7,0, |  | ||||||
|         // ]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         // MANY SOLUTIONS |  | ||||||
|         #[rustfmt::skip] |         #[rustfmt::skip] | ||||||
|         let field = vec![ |         let field = vec![ | ||||||
|             0,0,0,0,0,0,0,0,9, |             0,0,0,0,0,0,0,0,0, | ||||||
|             0,0,0,0,8,9,0,2,0, |             0,0,0,0,8,9,0,0,0, | ||||||
|             0,0,0,0,2,0,4,0,0, |             0,0,0,0,2,0,4,0,0, | ||||||
|             0,0,4,0,6,0,0,0,8, |             0,0,4,0,6,0,0,0,8, | ||||||
|             0,0,0,5,0,0,0,0,0, |             0,0,0,5,0,0,0,0,0, | ||||||
| @@ -51,64 +26,32 @@ impl SField { | |||||||
|             0,0,8,2,0,0,0,6,0, |             0,0,8,2,0,0,0,6,0, | ||||||
|         ]; |         ]; | ||||||
|  |  | ||||||
|         // HARD |         let mut fixed = Vec::with_capacity(SIZE * SIZE); | ||||||
|         // #[rustfmt::skip] |  | ||||||
|         // let field = vec![ |  | ||||||
|         //     8,4,0,0,6,0,5,0,1, |  | ||||||
|         //     0,0,0,0,0,3,0,4,0, |  | ||||||
|         //     0,0,6,9,0,0,0,0,7, |  | ||||||
|         //     0,2,0,7,1,0,0,0,6, |  | ||||||
|         //     0,0,0,6,3,0,0,0,0, |  | ||||||
|         //     9,0,0,0,0,0,0,5,0, |  | ||||||
|         //     0,0,0,0,4,0,0,6,0, |  | ||||||
|         //     2,0,0,0,0,0,1,8,0, |  | ||||||
|         //     0,0,5,0,0,0,3,0,0, |  | ||||||
|         // ]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         // EASY |  | ||||||
|         // #[rustfmt::skip] |  | ||||||
|         // let field = vec![ |  | ||||||
|         //     5,9,0,6,1,3,0,0,0, |  | ||||||
|         //     0,0,0,9,0,0,5,0,0, |  | ||||||
|         //     8,0,3,0,5,7,6,4,0, |  | ||||||
|         //     0,7,5,0,0,0,4,0,6, |  | ||||||
|         //     0,6,0,7,4,0,2,0,8, |  | ||||||
|         //     2,0,8,0,0,0,7,5,3, |  | ||||||
|         //     0,0,0,5,6,1,0,7,0, |  | ||||||
|         //     0,0,1,0,7,0,9,0,0, |  | ||||||
|         //     7,3,6,0,2,0,0,0,0, |  | ||||||
|         // ]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let mut fixed = Vec::with_capacity(size * size); |  | ||||||
|         field.iter().for_each(|e| { |         field.iter().for_each(|e| { | ||||||
|             if *e == 0 { |             if *e == 0 { | ||||||
|                 fixed.push(0); |                 fixed.push(false); | ||||||
|             } else { |             } else { | ||||||
|                 fixed.push(1); |                 fixed.push(true); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         }); |         }); | ||||||
|  |  | ||||||
|         SField { |         SField { | ||||||
|             field, |             field, | ||||||
|             fixed, |             fixed, | ||||||
|             size, |  | ||||||
|             block_size, |  | ||||||
|             pos: 0, |             pos: 0, | ||||||
|             pos_last_placed: 0, |             possible_values: vec![vec![]; SIZE * SIZE], | ||||||
|             num_fields: size * size, |  | ||||||
|             possible_values: vec![vec![]; size * size], |  | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn build_possible_values_db(&mut self) { |     fn build_possible_values_db(&mut self) { | ||||||
|         for idx in 0..self.num_fields { |         for idx in 0..NUM_FIELDS { | ||||||
|             if self.fixed[idx] == 1 { |             if self.fixed[idx] { | ||||||
|                 continue; |                 continue; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|             self.pos = idx; |             self.pos = idx; | ||||||
|             // try all values between 1 and =self.size and remember the good ones |             // try all values between 1 and =self.size and remember the good ones | ||||||
|             let mut good_ones = Vec::with_capacity(self.size); |             let mut good_ones = Vec::with_capacity(SIZE); | ||||||
|             for nr in 1..=self.size { |             for nr in 1..=(SIZE as u8) { | ||||||
|                 if self.ok(nr) { |                 if self.ok(nr) { | ||||||
|                     good_ones.push(nr); |                     good_ones.push(nr); | ||||||
|                 } |                 } | ||||||
| @@ -119,26 +62,15 @@ impl SField { | |||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     pub fn solve_backtracking(&mut self) -> bool { |     pub fn solve_backtracking(&mut self) -> bool { | ||||||
|         let mut found_solution = false; |  | ||||||
|         let mut num_solutions = 0; |         let mut num_solutions = 0; | ||||||
|  |  | ||||||
|         //let mut loop_count = 0; |  | ||||||
|         loop { |         loop { | ||||||
|             //std::thread::sleep_ms(30); |  | ||||||
|             //self.print_clear(); |  | ||||||
|             //self.print(); |  | ||||||
|             //loop_count += 1; |  | ||||||
|             //if loop_count % 1000000 == 0 { |  | ||||||
|             //self.print_clear(); |  | ||||||
|             //self.print(); |  | ||||||
|             //} |  | ||||||
|             if self.is_end() { |             if self.is_end() { | ||||||
|                 found_solution = true; |  | ||||||
|                 num_solutions += 1; |                 num_solutions += 1; | ||||||
|                 if num_solutions % 100 == 0 { |  | ||||||
|  |                 if num_solutions % 10_000 == 0 { | ||||||
|                     self.print_clear(); |                     self.print_clear(); | ||||||
|                     println!("Solutions: {}", num_solutions); |  | ||||||
|                     self.print(); |                     self.print(); | ||||||
|  |                     println!("Number of solutions: {}", num_solutions); | ||||||
|                 } |                 } | ||||||
|  |  | ||||||
|                 if self.is_fixed() { |                 if self.is_fixed() { | ||||||
| @@ -159,8 +91,6 @@ impl SField { | |||||||
|                     self.next(); |                     self.next(); | ||||||
|                     continue; |                     continue; | ||||||
|                 } else { |                 } else { | ||||||
|                     //println!("put_valid_nr failed for pos {}", self.pos); |  | ||||||
|                     //std::thread::sleep_ms(300); |  | ||||||
|                     self.clear_current_field(); |                     self.clear_current_field(); | ||||||
|                     if !self.prev() { |                     if !self.prev() { | ||||||
|                         println!("Number of solutions: {}", num_solutions); |                         println!("Number of solutions: {}", num_solutions); | ||||||
| @@ -174,7 +104,7 @@ impl SField { | |||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         found_solution |         num_solutions > 0 | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
| @@ -187,11 +117,6 @@ impl SField { | |||||||
|         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x32\x6d"); |         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x32\x6d"); | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |  | ||||||
|     fn print_red(&self) { |  | ||||||
|         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x31\x6d"); |  | ||||||
|     } |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn print_neutral(&self) { |     fn print_neutral(&self) { | ||||||
|         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x30\x6d"); |         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x30\x6d"); | ||||||
| @@ -204,14 +129,12 @@ impl SField { | |||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn print(&self) { |     fn print(&self) { | ||||||
|         for i in 0..self.num_fields { |         for i in 0..NUM_FIELDS { | ||||||
|             if i != 0 && i % self.size == 0 { |             if i != 0 && i % SIZE == 0 { | ||||||
|                 println!(); |                 println!(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             if i == self.pos_last_placed { |             if i == self.pos { | ||||||
|                 self.print_red(); |  | ||||||
|             } else if i == self.pos { |  | ||||||
|                 self.print_green(); |                 self.print_green(); | ||||||
|             } else if self.get_field_at_pos(i) == 0 { |             } else if self.get_field_at_pos(i) == 0 { | ||||||
|                 self.print_gray(); |                 self.print_gray(); | ||||||
| @@ -219,7 +142,7 @@ impl SField { | |||||||
|  |  | ||||||
|             print!("{:2} ", self.get_field_at_pos(i)); |             print!("{:2} ", self.get_field_at_pos(i)); | ||||||
|  |  | ||||||
|             if i == self.pos || i == self.pos_last_placed || self.get_field_at_pos(i) == 0 { |             if i == self.pos || self.get_field_at_pos(i) == 0 { | ||||||
|                 self.print_neutral(); |                 self.print_neutral(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
| @@ -259,7 +182,7 @@ impl SField { | |||||||
|     fn _put_valid_nr(&mut self) -> bool { |     fn _put_valid_nr(&mut self) -> bool { | ||||||
|         let current_nr = self.get_field_at_pos(self.pos); |         let current_nr = self.get_field_at_pos(self.pos); | ||||||
|  |  | ||||||
|         for nr in current_nr..self.size + 1 { |         for nr in current_nr..(SIZE + 1) as u8 { | ||||||
|             if self.ok(nr) { |             if self.ok(nr) { | ||||||
|                 self.set(nr); |                 self.set(nr); | ||||||
|                 return true; |                 return true; | ||||||
| @@ -297,14 +220,14 @@ impl SField { | |||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn ok(&self, nr: usize) -> bool { |     fn ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|         self.block_ok(nr) && self.row_ok(nr) && self.col_ok(nr) |         self.block_ok(nr) && self.row_ok(nr) && self.col_ok(nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn _pos_to_xy(&self) -> (usize, usize) { |     fn _pos_to_xy(&self) -> (usize, usize) { | ||||||
|         let y = self.pos / self.size; |         let y = self.pos / SIZE; | ||||||
|         let x = self.pos % self.size; |         let x = self.pos % SIZE; | ||||||
|         (x + 1, y + 1) |         (x + 1, y + 1) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
| @@ -313,11 +236,11 @@ impl SField { | |||||||
|         // safety: self.pos can be used to index the field unchecked |         // safety: self.pos can be used to index the field unchecked | ||||||
|         //         since the only methods modifying self.pos are |         //         since the only methods modifying self.pos are | ||||||
|         //         `next()` and `prev()` and they do bounds checking |         //         `next()` and `prev()` and they do bounds checking | ||||||
|         unsafe { *self.fixed.get_unchecked(self.pos) == 1 } |         unsafe { *self.fixed.get_unchecked(self.pos) } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn get_field_at_pos(&self, pos: usize) -> usize { |     fn get_field_at_pos(&self, pos: usize) -> u8 { | ||||||
|         // safety: |         // safety: | ||||||
|         //     TODO |         //     TODO | ||||||
|         //     would need to mathematically explain that the calculations in |         //     would need to mathematically explain that the calculations in | ||||||
| @@ -326,62 +249,61 @@ impl SField { | |||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn set(&mut self, nr: usize) { |     fn set(&mut self, nr: u8) { | ||||||
|         self.field[self.pos] = nr; |         self.field[self.pos] = nr; | ||||||
|         self.pos_last_placed = self.pos; |  | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn get_row(&self, row: &mut [usize; 9]) { |     fn get_row(&self, row: &mut [u8; SIZE]) { | ||||||
|         for (idx, row_elem) in row.iter_mut().enumerate() { |         for (idx, row_elem) in row.iter_mut().enumerate() { | ||||||
|             *row_elem = self.get_field_at_pos((self.pos / self.size) * self.size + idx); |             *row_elem = self.get_field_at_pos((self.pos / SIZE) * SIZE + idx); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn get_col(&self, col: &mut [usize; 9]) { |     fn get_col(&self, col: &mut [u8; SIZE]) { | ||||||
|         for (idx, col_elem) in col.iter_mut().enumerate() { |         for (idx, col_elem) in col.iter_mut().enumerate() { | ||||||
|             *col_elem = self.get_field_at_pos(idx * self.size + self.pos % self.size); |             *col_elem = self.get_field_at_pos(idx * SIZE + self.pos % SIZE); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn get_block(&self, block: &mut [usize; 9]) { |     fn get_block(&self, block: &mut [u8; SIZE]) { | ||||||
|         let block_start_row = self.pos / self.size / self.block_size * self.block_size; |         let block_start_row = self.pos / SIZE / BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|         let block_start_col = self.pos % self.size / self.block_size * self.block_size; |         let block_start_col = self.pos % SIZE / BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
|         for r in 0..self.block_size { |         for r in 0..BLOCK_SIZE { | ||||||
|             for c in 0..self.block_size { |             for c in 0..BLOCK_SIZE { | ||||||
|                 block[r * self.block_size + c] = |                 block[r * BLOCK_SIZE + c] = | ||||||
|                     self.get_field_at_pos(self.size * (block_start_row + r) + block_start_col + c); |                     self.get_field_at_pos(SIZE * (block_start_row + r) + block_start_col + c); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn block_ok(&self, nr: usize) -> bool { |     fn block_ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|         let mut block = [0; 9]; |         let mut block = [0; SIZE]; | ||||||
|         self.get_block(&mut block); |         self.get_block(&mut block); | ||||||
|         !block.contains(&nr) |         !block.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn row_ok(&self, nr: usize) -> bool { |     fn row_ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|         let mut row = [0; 9]; |         let mut row = [0; SIZE]; | ||||||
|         self.get_row(&mut row); |         self.get_row(&mut row); | ||||||
|         !row.contains(&nr) |         !row.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn col_ok(&self, nr: usize) -> bool { |     fn col_ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|         let mut col = [0; 9]; |         let mut col = [0; SIZE]; | ||||||
|         self.get_col(&mut col); |         self.get_col(&mut col); | ||||||
|         !col.contains(&nr) |         !col.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn next(&mut self) -> bool { |     fn next(&mut self) -> bool { | ||||||
|         if self.pos == self.num_fields - 1 { |         if self.pos == NUM_FIELDS - 1 { | ||||||
|             return false; |             return false; | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
| @@ -401,14 +323,16 @@ impl SField { | |||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn solve(&mut self) { |     fn solve(&mut self) { | ||||||
|  |         let now = Instant::now(); | ||||||
|         if !self.solve_backtracking() { |         if !self.solve_backtracking() { | ||||||
|             println!("there is no solution."); |             println!("there is no solution."); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |         eprintln!("took {:.3}s", now.elapsed().as_secs_f64()); | ||||||
|     } |     } | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| fn run() -> Result<(), String> { | fn run() -> Result<(), String> { | ||||||
|     let mut field = SField::new(3); |     let mut field = SField::new(); | ||||||
|  |  | ||||||
|     field.build_possible_values_db(); |     field.build_possible_values_db(); | ||||||
|  |  | ||||||
|   | |||||||
		Reference in New Issue
	
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