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	| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 65984d224c | |||
| f1565cb2bf | 
							
								
								
									
										1
									
								
								.gitignore
									
									
									
									
										vendored
									
									
								
							
							
						
						
									
										1
									
								
								.gitignore
									
									
									
									
										vendored
									
									
								
							| @@ -1,2 +1 @@ | |||||||
| /target | /target | ||||||
| /c_version/sudk_c |  | ||||||
|   | |||||||
							
								
								
									
										2
									
								
								Cargo.lock
									
									
									
										generated
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										2
									
								
								Cargo.lock
									
									
									
										generated
									
									
									
								
							| @@ -4,4 +4,4 @@ version = 3 | |||||||
|  |  | ||||||
| [[package]] | [[package]] | ||||||
| name = "sudk" | name = "sudk" | ||||||
| version = "0.1.1" | version = "0.1.0" | ||||||
|   | |||||||
							
								
								
									
										10
									
								
								Cargo.toml
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										10
									
								
								Cargo.toml
									
									
									
									
									
								
							| @@ -1,19 +1,13 @@ | |||||||
| [package] | [package] | ||||||
| name = "sudk" | name = "sudk" | ||||||
| version = "0.1.1" | version = "0.1.0" | ||||||
| authors = ["ddidderr <ddidderr@paul.network>"] | authors = ["ddidderr <ddidderr@paul.network>"] | ||||||
| edition = "2021" | edition = "2021" | ||||||
|  |  | ||||||
| [lints.clippy] |  | ||||||
| pedantic = { level = "warn", priority = -1 } |  | ||||||
| todo = "warn" |  | ||||||
| unwrap_used = "warn" |  | ||||||
|  |  | ||||||
| [dependencies] | [dependencies] | ||||||
|  |  | ||||||
| [profile.release] | [profile.release] | ||||||
| lto = true | lto = true | ||||||
| debug = false | debug = false | ||||||
| strip = true |  | ||||||
| panic = "abort" |  | ||||||
| codegen-units = 1 | codegen-units = 1 | ||||||
|  | panic = "abort" | ||||||
|   | |||||||
| @@ -1,6 +0,0 @@ | |||||||
| #!/bin/bash |  | ||||||
| set -e |  | ||||||
|  |  | ||||||
| clang -Weverything -Wno-unsafe-buffer-usage -Werror -O3 -march=native -flto -std=c17 -fstack-protector-all -s -o sudk_c "$1" |  | ||||||
|  |  | ||||||
| time ./sudk_c |  | ||||||
| @@ -1,7 +0,0 @@ | |||||||
| #!/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 |  | ||||||
| @@ -1,287 +0,0 @@ | |||||||
| #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);*/ |  | ||||||
| } |  | ||||||
| @@ -1,278 +0,0 @@ | |||||||
| #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); |  | ||||||
| } |  | ||||||
| @@ -1,266 +0,0 @@ | |||||||
| #include <stdbool.h> |  | ||||||
| #include <stddef.h> |  | ||||||
| #include <stdint.h> |  | ||||||
| #include <stdio.h> |  | ||||||
| #include <stdlib.h> |  | ||||||
| #include <sys/types.h> |  | ||||||
|  |  | ||||||
| static inline void Print_Clear(void) { 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(void) { |  | ||||||
|   Sudoku *s = Sudoku_New(3); |  | ||||||
|   Sudoku_Print(s); |  | ||||||
|   Sudoku_SolveBacktracking(s); |  | ||||||
|   Sudoku_Free(s); |  | ||||||
| } |  | ||||||
							
								
								
									
										491
									
								
								flamegraph.svg
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										491
									
								
								flamegraph.svg
									
									
									
									
									
								
							
										
											
												File diff suppressed because one or more lines are too long
											
										
									
								
							| Before Width: | Height: | Size: 31 KiB | 
| @@ -1,3 +0,0 @@ | |||||||
| group_imports = "StdExternalCrate" |  | ||||||
| imports_granularity = "Crate" |  | ||||||
| imports_layout = "HorizontalVertical" |  | ||||||
							
								
								
									
										553
									
								
								src/main.rs
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										553
									
								
								src/main.rs
									
									
									
									
									
								
							| @@ -1,39 +1,99 @@ | |||||||
| use std::time::Instant; | use std::time::Instant; | ||||||
|  |  | ||||||
| const BLOCK_SIZE: usize = 3; | #[derive(Copy, Clone, Debug)] | ||||||
| const SIZE: usize = BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | struct Bitset { | ||||||
| const NUM_FIELDS: usize = SIZE * SIZE; |     set: u16, | ||||||
|  |  | ||||||
| fn print_gray() { |  | ||||||
|     print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x30\x6d"); |  | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| fn print_green() { | impl Bitset { | ||||||
|     print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x32\x6d"); |     pub fn new() -> Self { | ||||||
|  |         Self { set: 0 } | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn get(&self, nr: usize) -> bool { | ||||||
|  |         self.set & (1 << nr) != 0 | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn set(&mut self, nr: usize) { | ||||||
|  |         self.set |= 1 << nr; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn unset(&mut self, nr: usize) { | ||||||
|  |         self.set &= !(1 << nr); | ||||||
|  |     } | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| fn print_neutral() { | const BLOCK_SIZE: usize = 4; | ||||||
|     print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x30\x6d"); | //const MAX_BLOCK_SIZE: usize = 10; | ||||||
| } |  | ||||||
|  |  | ||||||
| fn print_clear() { |  | ||||||
|     print!("\x1b\x5b\x48\x1b\x5b\x32\x4a"); |  | ||||||
| } |  | ||||||
|  |  | ||||||
| struct SField { | struct SField { | ||||||
|     field: Vec<u8>, |     field: Vec<usize>, | ||||||
|     skip_forward: Vec<u8>, |     fixed: Vec<usize>, | ||||||
|     skip_backward: Vec<u8>, |     size: usize, | ||||||
|     pos: usize, |     pos: usize, | ||||||
|     possible_values: Vec<Vec<u8>>, |     pos_last_placed: usize, | ||||||
|  |     num_fields: usize, | ||||||
|  |     possible_values: Vec<Vec<usize>>, | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     // For each row/col/block we create a bitset that represents the numbers | ||||||
|  |     // that are already in that row, col or block. | ||||||
|  |     // This way we can check very fast if a nr fits into a specific field or not. | ||||||
|  |     rows: [Bitset; BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE], | ||||||
|  |     cols: [Bitset; BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE], | ||||||
|  |     blocks: [Bitset; BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE], | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | #[inline(always)] | ||||||
|  | fn xy_to_pos(x: usize, y: usize, size: usize) -> usize { | ||||||
|  |     y * size + x | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | #[inline(always)] | ||||||
|  | fn pos_to_xy_blocknr(pos: usize, size: usize) -> (usize, usize, usize) { | ||||||
|  |     let x = pos % size; | ||||||
|  |     let y = pos / size; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     let block_x = x / BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |     let block_y = y / BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     let block_nr = block_y * BLOCK_SIZE + block_x; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     (x, y, block_nr) | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| impl SField { | impl SField { | ||||||
|     pub fn new() -> SField { |     pub fn new() -> SField { | ||||||
|  |         const SIZE: usize = BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         // EMPTY FIELD | ||||||
|  |         // let field = vec![0; size * size]; | ||||||
|  |  | ||||||
|         #[rustfmt::skip] |         #[rustfmt::skip] | ||||||
|         let field = vec![ |         let field = match BLOCK_SIZE { | ||||||
|             0,0,0,0,0,0,0,0,0, |             4 => vec![ | ||||||
|             0,0,0,0,8,9,0,0,0, |                 0usize,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, | ||||||
|  |             ], | ||||||
|  |             3 => vec![ | ||||||
|  |                 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, |                 0,0,0,0,2,0,4,0,0, | ||||||
|                 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, | ||||||
| @@ -41,74 +101,149 @@ impl SField { | |||||||
|                 0,3,0,0,0,5,0,4,0, |                 0,3,0,0,0,5,0,4,0, | ||||||
|                 0,0,1,8,0,0,0,0,0, |                 0,0,1,8,0,0,0,0,0, | ||||||
|                 0,0,8,2,0,0,0,6,0, |                 0,0,8,2,0,0,0,6,0, | ||||||
|         ]; |             ], | ||||||
|  |             _ => panic!("Unsupported block size. Only 3 and 4 is ok for now.") | ||||||
|         let mut sudoku = SField { |  | ||||||
|             field, |  | ||||||
|             skip_forward: vec![0; NUM_FIELDS + 1], |  | ||||||
|             skip_backward: vec![0; NUM_FIELDS + 1], |  | ||||||
|             pos: 0, |  | ||||||
|             possible_values: vec![vec![]; NUM_FIELDS], |  | ||||||
|         }; |         }; | ||||||
|  |  | ||||||
|         sudoku.build_possible_values_db(); |         // MANY SOLUTIONS | ||||||
|  |         // #[rustfmt::skip] | ||||||
|  |         // let field = vec![ | ||||||
|  |         //     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, | ||||||
|  |         // ]; | ||||||
|  |  | ||||||
|         sudoku.build_skip_dbs(); |         // HARD | ||||||
|  |         // #[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, | ||||||
|  |         // ]; | ||||||
|  |  | ||||||
|         sudoku |         // 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| { | ||||||
|  |             if *e == 0 { | ||||||
|  |                 fixed.push(0); | ||||||
|  |             } else { | ||||||
|  |                 fixed.push(1); | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |         }); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         // create bitsets | ||||||
|  |         // rows | ||||||
|  |         let mut bit_rows = [Bitset::new(); SIZE]; | ||||||
|  |         for row_nr in 0..SIZE { | ||||||
|  |             let mut row = [0; SIZE]; | ||||||
|  |             for count in 0..SIZE { | ||||||
|  |                 row[count] = field[xy_to_pos(count, row_nr, SIZE)]; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn build_skip_dbs(&mut self) { |             row.into_iter() | ||||||
|         fn find_fixed_streak_forward(mut idx: usize, field: &[u8]) -> u8 { |                 .filter(|val| *val != 0) | ||||||
|             let mut fixed_count = 1; |                 .for_each(|val| bit_rows[row_nr].set(val - 1)); | ||||||
|             idx += 1; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|             while idx < NUM_FIELDS && field[idx] > 0 { |  | ||||||
|                 fixed_count += 1; |  | ||||||
|                 idx += 1; |  | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|             fixed_count |         // cols | ||||||
|  |         let mut bit_cols = [Bitset::new(); SIZE]; | ||||||
|  |         for col_nr in 0..SIZE { | ||||||
|  |             let mut col = [0; SIZE]; | ||||||
|  |             for count in 0..SIZE { | ||||||
|  |                 col[count] = field[xy_to_pos(col_nr, count, SIZE)]; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|         fn find_fixed_streak_backward(mut idx: usize, field: &[u8]) -> u8 { |             col.into_iter() | ||||||
|             let mut fixed_count = 1; |                 .filter(|val| *val != 0) | ||||||
|             idx -= 1; |                 .for_each(|val| bit_cols[col_nr].set(val - 1)); | ||||||
|  |  | ||||||
|             while idx < NUM_FIELDS && field[idx] > 0 { |  | ||||||
|                 fixed_count += 1; |  | ||||||
|                 idx -= 1; |  | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|             fixed_count |         // blocks | ||||||
|  |         let mut bit_blocks = [Bitset::new(); SIZE]; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         for block_nr in 0..SIZE { | ||||||
|  |             let block_start_x = block_nr * BLOCK_SIZE % SIZE; | ||||||
|  |             let block_start_y = block_nr * BLOCK_SIZE / SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |             let mut block = [0; SIZE]; | ||||||
|  |             for count in 0..SIZE { | ||||||
|  |                 let block_offset_x = count % BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |                 let block_offset_y = count / BLOCK_SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |                 let field_x = block_start_x + block_offset_x; | ||||||
|  |                 let field_y = block_start_y + block_offset_y; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |                 //dbg!( | ||||||
|  |                 //block_nr, | ||||||
|  |                 //block_start_x, | ||||||
|  |                 //block_start_y, | ||||||
|  |                 //block_offset_x, | ||||||
|  |                 //block_offset_y, | ||||||
|  |                 //field_x, | ||||||
|  |                 //field_y, | ||||||
|  |                 //); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |                 block[count] = field[xy_to_pos(field_x, field_y, SIZE)]; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|         let fwd = &mut self.skip_forward; |             block | ||||||
|         for (idx, nr) in self.field.iter().enumerate() { |                 .into_iter() | ||||||
|             match nr { |                 .filter(|x| *x != 0) | ||||||
|                 0 => fwd[idx] = *nr, |                 .for_each(|x| bit_blocks[block_nr].set(x - 1)); | ||||||
|                 _ => fwd[idx] = find_fixed_streak_forward(idx, &self.field), |  | ||||||
|             } |  | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         let bwd = &mut self.skip_backward; |         //dbg!(bit_rows); | ||||||
|         for (idx, nr) in self.field.iter().enumerate().rev() { |         //dbg!(bit_cols); | ||||||
|             match nr { |         //dbg!(bit_blocks); | ||||||
|                 0 => bwd[idx + 1] = *nr, |  | ||||||
|                 _ => bwd[idx + 1] = find_fixed_streak_backward(idx, &self.field), |         SField { | ||||||
|             } |             field, | ||||||
|  |             fixed, | ||||||
|  |             size: SIZE, | ||||||
|  |             pos: 0, | ||||||
|  |             pos_last_placed: 0, | ||||||
|  |             num_fields: SIZE * SIZE, | ||||||
|  |             possible_values: vec![vec![]; SIZE * SIZE], | ||||||
|  |             rows: bit_rows, | ||||||
|  |             cols: bit_cols, | ||||||
|  |             blocks: bit_blocks, | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn build_possible_values_db(&mut self) { |     fn build_possible_values_db(&mut self) { | ||||||
|         for idx in 0..NUM_FIELDS { |         for idx in 0..self.num_fields { | ||||||
|             if self.field[idx] != 0 { |             if self.fixed[idx] == 1 { | ||||||
|                 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(SIZE); |             let mut good_ones = Vec::with_capacity(self.size); | ||||||
|             for nr in 1..=(u8::try_from(SIZE).expect("SIZE is too big")) { |             for nr in 1..=self.size { | ||||||
|                 if self.ok(nr) { |                 if self.ok(nr) { | ||||||
|                     good_ones.push(nr); |                     good_ones.push(nr); | ||||||
|                 } |                 } | ||||||
| @@ -119,87 +254,208 @@ 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; | ||||||
|  |         let mut last_loop_count = 0; | ||||||
|  |         let mut now = Instant::now(); | ||||||
|         loop { |         loop { | ||||||
|             if !self.put_valid_nr() { |             //std::thread::sleep_ms(30); | ||||||
|                 self.clear_current_field(); |             //self.print_clear(); | ||||||
|                 if !self.prev() { |             //self.print(); | ||||||
|                     print_clear(); |             loop_count += 1; | ||||||
|  |             if now.elapsed().as_millis() >= 1000 { | ||||||
|  |                 now = Instant::now(); | ||||||
|  |                 self.print_clear(); | ||||||
|                 self.print(); |                 self.print(); | ||||||
|                     println!("Number of solutions: {num_solutions}"); |                 println!("{} loops/s", loop_count - last_loop_count); | ||||||
|                     break; |                 last_loop_count = loop_count; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |             if self.is_end() { | ||||||
|  |                 found_solution = true; | ||||||
|  |                 num_solutions += 1; | ||||||
|  |                 //if num_solutions % 100 == 0 { | ||||||
|  |                 //self.print_clear(); | ||||||
|  |                 //println!("Solutions: {}", num_solutions); | ||||||
|  |                 //self.print(); | ||||||
|  |                 //} | ||||||
|  |  | ||||||
|  |                 if self.is_fixed() { | ||||||
|  |                     continue; | ||||||
|  |                 } | ||||||
|  |                 self.clear_current_field(); | ||||||
|  |                 self.prev(); | ||||||
|  |                 self.goto_prev_free_field(); | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |             if self.is_fixed() { | ||||||
|  |                 self.next(); | ||||||
|                 continue; |                 continue; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             if !self.next() { |             if self.goto_next_free_field() { | ||||||
|                 num_solutions += 1; |                 if self.put_valid_nr() { | ||||||
|                 if num_solutions % 10_000 == 0 { |                     self.next(); | ||||||
|                     print_clear(); |                     continue; | ||||||
|                     self.print(); |                 } else { | ||||||
|                     println!("Number of solutions: {num_solutions}"); |                     //println!("put_valid_nr failed for pos {}", self.pos); | ||||||
|                 } |                     //std::thread::sleep_ms(300); | ||||||
|  |  | ||||||
|                     self.clear_current_field(); |                     self.clear_current_field(); | ||||||
|                 self.prev(); |                     if !self.prev() { | ||||||
|  |                         println!("Number of solutions: {}", num_solutions); | ||||||
|  |                         break; | ||||||
|  |                     } | ||||||
|  |                     if !self.goto_prev_free_field() { | ||||||
|  |                         println!("Number of solutions: {}", num_solutions); | ||||||
|  |                         break; | ||||||
|  |                     } | ||||||
|  |                 } | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         num_solutions > 0 |         found_solution | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn print_gray(&self) { | ||||||
|  |         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x30\x6d"); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn print_green(&self) { | ||||||
|  |         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x32\x6d"); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn print_red(&self) { | ||||||
|  |         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x31\x6d"); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn print_neutral(&self) { | ||||||
|  |         print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x30\x6d"); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn print_clear(&self) { | ||||||
|  |         print!("\x1b\x5b\x48\x1b\x5b\x32\x4a"); | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn print(&self) { |     fn print(&self) { | ||||||
|         for i in 0..NUM_FIELDS { |         for i in 0..self.num_fields { | ||||||
|             if i != 0 && i % SIZE == 0 { |             if i != 0 && i % self.size == 0 { | ||||||
|                 println!(); |                 println!(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             if i == self.pos { |             if i == self.pos_last_placed { | ||||||
|                 print_green(); |                 self.print_red(); | ||||||
|  |             } else if i == self.pos { | ||||||
|  |                 self.print_green(); | ||||||
|             } else if self.get_field_at_pos(i) == 0 { |             } else if self.get_field_at_pos(i) == 0 { | ||||||
|                 print_gray(); |                 self.print_gray(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             print!("{:2} ", self.get_field_at_pos(i)); |             print!("{:2} ", self.get_field_at_pos(i)); | ||||||
|  |  | ||||||
|             if i == self.pos || self.get_field_at_pos(i) == 0 { |             if i == self.pos || i == self.pos_last_placed || self.get_field_at_pos(i) == 0 { | ||||||
|                 print_neutral(); |                 self.print_neutral(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|         println!(); |         println!(); | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn clear_current_field(&mut self) { |     fn clear_current_field(&mut self) { | ||||||
|         self.set(0); |         self.set(0); | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn goto_prev_free_field(&mut self) -> bool { | ||||||
|  |         while { | ||||||
|  |             if !self.is_fixed() { | ||||||
|  |                 return true; | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |             self.prev() | ||||||
|  |         } {} | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         false | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn goto_next_free_field(&mut self) -> bool { | ||||||
|  |         while { | ||||||
|  |             if !self.is_fixed() { | ||||||
|  |                 return true; | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |             self.next() | ||||||
|  |         } {} | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         false | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn _put_valid_nr(&mut self) -> bool { | ||||||
|  |         let current_nr = self.get_field_at_pos(self.pos); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         for nr in current_nr..self.size + 1 { | ||||||
|  |             if self.ok(nr) { | ||||||
|  |                 self.set(nr); | ||||||
|  |                 return true; | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         false | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|     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); | ||||||
|  |  | ||||||
|         // safety: |         // safety: | ||||||
|         //     self.possible_vals is initialized with self.size * self.size |         //     self.possible_vals is initialized with self.size * self.size | ||||||
|         //     so self.pos can safely be used to index here |         //     so self.pos can safely be used to index here | ||||||
|         let possible_vals = &self.possible_values[self.pos]; |         let possible_vals = unsafe { self.possible_values.get_unchecked(self.pos) }; | ||||||
|  |  | ||||||
|         for nr in possible_vals { |         for nr in possible_vals.iter() { | ||||||
|             if *nr <= current_nr { |             if *nr <= current_nr { | ||||||
|                 continue; |                 continue; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             if self.ok(*nr) { |             let nr = *nr; | ||||||
|                 self.set(*nr); |             if self.ok(nr) { | ||||||
|  |                 self.set(nr); | ||||||
|                 return true; |                 return true; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|         false |         false | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn ok(&self, nr: u8) -> bool { |     #[inline(always)] | ||||||
|         self.block_ok(nr) && self.row_ok(nr) && self.col_ok(nr) |     fn is_end(&self) -> bool { | ||||||
|  |         !self.field.contains(&0) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn get_field_at_pos(&self, pos: usize) -> u8 { |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn ok(&self, nr: usize) -> bool { | ||||||
|  |         //self.block_ok(nr) && self.row_ok(nr) && self.col_ok(nr) | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         let (x, y, block_nr) = pos_to_xy_blocknr(self.pos, self.size); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         !self.rows[y].get(nr - 1) && !self.cols[x].get(nr - 1) && !self.blocks[block_nr].get(nr - 1) | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn is_fixed(&self) -> bool { | ||||||
|  |         // safety: self.pos can be used to index the field unchecked | ||||||
|  |         //         since the only methods modifying self.pos are | ||||||
|  |         //         `next()` and `prev()` and they do bounds checking | ||||||
|  |         unsafe { *self.fixed.get_unchecked(self.pos) == 1 } | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn get_field_at_pos(&self, pos: usize) -> usize { | ||||||
|         // safety: |         // safety: | ||||||
|         //     TODO |         //     TODO | ||||||
|         //     would need to mathematically explain that the calculations in |         //     would need to mathematically explain that the calculations in | ||||||
| @@ -207,84 +463,125 @@ impl SField { | |||||||
|         unsafe { *self.field.get_unchecked(pos) } |         unsafe { *self.field.get_unchecked(pos) } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn set(&mut self, nr: u8) { |     #[inline(always)] | ||||||
|         self.field[self.pos] = nr; |     fn set(&mut self, nr: usize) { | ||||||
|  |         let old = unsafe { self.field.get_unchecked_mut(self.pos) }; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         // if another number > 0 was in that cell, we need to remove that number from our bitsets | ||||||
|  |         if *old > 0 { | ||||||
|  |             let (x, y, block_nr) = pos_to_xy_blocknr(self.pos, self.size); | ||||||
|  |             self.rows[y].unset(*old - 1); | ||||||
|  |             self.cols[x].unset(*old - 1); | ||||||
|  |             self.blocks[block_nr].unset(*old - 1); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn get_row(&self, row: &mut [u8; SIZE]) { |         // add new nr to our bitsets if it is a meaningful (> 0) number | ||||||
|  |         if nr > 0 { | ||||||
|  |             let (x, y, block_nr) = pos_to_xy_blocknr(self.pos, self.size); | ||||||
|  |             self.rows[y].set(nr - 1); | ||||||
|  |             self.cols[x].set(nr - 1); | ||||||
|  |             self.blocks[block_nr].set(nr - 1); | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         // write the new number into the field | ||||||
|  |         *old = nr; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         // remember the last placed position for debugging purposes | ||||||
|  |         self.pos_last_placed = self.pos; | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     /* | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn get_row(&self, row: &mut [usize]) { | ||||||
|         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 / SIZE) * SIZE + idx); |             *row_elem = self.get_field_at_pos((self.pos / self.size) * self.size + idx); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn get_col(&self, col: &mut [u8; SIZE]) { |     #[inline(always)] | ||||||
|  |     fn get_col(&self, col: &mut [usize]) { | ||||||
|         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 * SIZE + self.pos % SIZE); |             *col_elem = self.get_field_at_pos(idx * self.size + self.pos % self.size); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn get_block(&self, block: &mut [u8; SIZE]) { |     #[inline(always)] | ||||||
|         let block_start_row = self.pos / SIZE / BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; |     fn get_block(&self, block: &mut [usize]) { | ||||||
|         let block_start_col = self.pos % SIZE / BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; |         let block_start_row = self.pos / self.size / self.block_size * self.block_size; | ||||||
|  |         let block_start_col = self.pos % self.size / self.block_size * self.block_size; | ||||||
|  |  | ||||||
|         for r in 0..BLOCK_SIZE { |         for r in 0..self.block_size { | ||||||
|             for c in 0..BLOCK_SIZE { |             for c in 0..self.block_size { | ||||||
|                 block[r * BLOCK_SIZE + c] = |                 block[r * self.block_size + c] = | ||||||
|                     self.get_field_at_pos(SIZE * (block_start_row + r) + block_start_col + c); |                     self.get_field_at_pos(self.size * (block_start_row + r) + block_start_col + c); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn block_ok(&self, nr: u8) -> bool { |     #[inline(always)] | ||||||
|         let mut block = [0; SIZE]; |     fn block_ok(&self, nr: usize) -> bool { | ||||||
|         self.get_block(&mut block); |         let mut block = [0; MAX_BLOCK_SIZE * MAX_BLOCK_SIZE]; | ||||||
|  |         self.get_block(&mut block[0..self.size]); | ||||||
|         !block.contains(&nr) |         !block.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn row_ok(&self, nr: u8) -> bool { |     #[inline(always)] | ||||||
|         let mut row = [0; SIZE]; |     fn row_ok(&self, nr: usize) -> bool { | ||||||
|         self.get_row(&mut row); |         let mut row = [0; MAX_BLOCK_SIZE * MAX_BLOCK_SIZE]; | ||||||
|  |         self.get_row(&mut row[0..self.size]); | ||||||
|         !row.contains(&nr) |         !row.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn col_ok(&self, nr: u8) -> bool { |     #[inline(always)] | ||||||
|         let mut col = [0; SIZE]; |     fn col_ok(&self, nr: usize) -> bool { | ||||||
|         self.get_col(&mut col); |         let mut col = [0; MAX_BLOCK_SIZE * MAX_BLOCK_SIZE]; | ||||||
|  |         self.get_col(&mut col[0..self.size]); | ||||||
|         !col.contains(&nr) |         !col.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |     */ | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn next(&mut self) -> bool { |     fn next(&mut self) -> bool { | ||||||
|         let new_pos = self.pos + 1 + self.skip_forward[self.pos + 1] as usize; |         if self.pos == self.num_fields - 1 { | ||||||
|  |  | ||||||
|         if new_pos >= NUM_FIELDS { |  | ||||||
|             return false; |             return false; | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         self.pos = new_pos; |         //println!("next {} -> {}", self.pos, self.pos + 1); | ||||||
|  |         self.pos += 1; | ||||||
|         true |         true | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn prev(&mut self) -> bool { |     fn prev(&mut self) -> bool { | ||||||
|         let new_pos = self.pos - 1 - self.skip_backward[self.pos] as usize; |         if self.pos == 0 { | ||||||
|  |  | ||||||
|         if new_pos >= NUM_FIELDS { |  | ||||||
|             return false; |             return false; | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         self.pos = new_pos; |         self.pos -= 1; | ||||||
|         true |         true | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     #[inline(always)] | ||||||
|     fn solve(&mut self) { |     fn solve(&mut self) { | ||||||
|         let now = Instant::now(); |         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()); |         println!("took {:.3}s", now.elapsed().as_secs_f64()); | ||||||
|     } |     } | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| fn main() { | fn run() -> Result<(), String> { | ||||||
|     let mut field = SField::new(); |     let mut field = SField::new(); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     field.build_possible_values_db(); | ||||||
|  |  | ||||||
|     field.solve(); |     field.solve(); | ||||||
|  |     Ok(()) | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | fn main() { | ||||||
|  |     if let Err(e) = run() { | ||||||
|  |         println!("{}", e) | ||||||
|  |     } | ||||||
| } | } | ||||||
|   | |||||||
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