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			row_col_bl
			...
			81f52b5e43
		
	
	| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 81f52b5e43 | |||
| fe1077c6c1 | |||
| 46c96a22ba | |||
| ae4263320e | |||
| 1202ae89a5 | |||
| e74e05fa95 | |||
| fc9fc1a048 | |||
| e446d9b74f | |||
| 198084206b | |||
| bc8cf33fd6 | |||
| 647286529b | |||
| 6a8208188a | |||
| 4acc288f15 | |||
| 8df88d2c42 | |||
| cda502d79c | 
							
								
								
									
										1
									
								
								.gitignore
									
									
									
									
										vendored
									
									
								
							
							
						
						
									
										1
									
								
								.gitignore
									
									
									
									
										vendored
									
									
								
							| @@ -1 +1,2 @@ | |||||||
| /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 = "0.1.0" | version = "0.1.1" | ||||||
|   | |||||||
							
								
								
									
										10
									
								
								Cargo.toml
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										10
									
								
								Cargo.toml
									
									
									
									
									
								
							| @@ -1,13 +1,19 @@ | |||||||
| [package] | [package] | ||||||
| name = "sudk" | name = "sudk" | ||||||
| version = "0.1.0" | version = "0.1.1" | ||||||
| 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 | ||||||
| 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 -Weverything -Wno-unsafe-buffer-usage -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(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
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										491
									
								
								flamegraph.svg
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
										
											
												File diff suppressed because one or more lines are too long
											
										
									
								
							| After Width: | Height: | Size: 31 KiB | 
							
								
								
									
										3
									
								
								rustfmt.toml
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										3
									
								
								rustfmt.toml
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							| @@ -0,0 +1,3 @@ | |||||||
|  | group_imports = "StdExternalCrate" | ||||||
|  | imports_granularity = "Crate" | ||||||
|  | imports_layout = "HorizontalVertical" | ||||||
							
								
								
									
										580
									
								
								src/main.rs
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										580
									
								
								src/main.rs
									
									
									
									
									
								
							| @@ -1,52 +1,39 @@ | |||||||
| use std::time::Instant; | use std::time::Instant; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | const BLOCK_SIZE: usize = 3; | ||||||
|  | const SIZE: usize = BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|  | const NUM_FIELDS: usize = SIZE * SIZE; | ||||||
|  |  | ||||||
|  | fn print_gray() { | ||||||
|  |     print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x30\x6d"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | fn print_green() { | ||||||
|  |     print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x33\x32\x6d"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | fn print_neutral() { | ||||||
|  |     print!("\x1b\x5b\x31\x3b\x30\x6d"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
|  | fn print_clear() { | ||||||
|  |     print!("\x1b\x5b\x48\x1b\x5b\x32\x4a"); | ||||||
|  | } | ||||||
|  |  | ||||||
| struct SField { | struct SField { | ||||||
|     field: Vec<usize>, |     field: Vec<u8>, | ||||||
|     rows: Vec<Vec<usize>>, |     skip_forward: Vec<u8>, | ||||||
|     cols: Vec<Vec<usize>>, |     skip_backward: Vec<u8>, | ||||||
|     blocks: Vec<Vec<usize>>, |  | ||||||
|     fixed: Vec<usize>, |  | ||||||
|     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, | ||||||
| @@ -56,116 +43,72 @@ impl SField { | |||||||
|             0,0,8,2,0,0,0,6,0, |             0,0,8,2,0,0,0,6,0, | ||||||
|         ]; |         ]; | ||||||
|  |  | ||||||
|         // HARD |         let mut sudoku = SField { | ||||||
|         // #[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| { |  | ||||||
|             if *e == 0 { |  | ||||||
|                 fixed.push(0); |  | ||||||
|             } else { |  | ||||||
|                 fixed.push(1); |  | ||||||
|             } |  | ||||||
|         }); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let rows = SField::rows_from_plain_field(&field); |  | ||||||
|         let cols = SField::cols_from_plain_field(&field); |  | ||||||
|         let blocks = SField::blocks_from_plain_field(&field); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         SField { |  | ||||||
|             field, |             field, | ||||||
|             rows, |             skip_forward: vec![0; NUM_FIELDS + 1], | ||||||
|             cols, |             skip_backward: vec![0; NUM_FIELDS + 1], | ||||||
|             blocks, |  | ||||||
|             fixed, |  | ||||||
|             size, |  | ||||||
|             block_size, |  | ||||||
|             pos: 0, |             pos: 0, | ||||||
|             pos_last_placed: 0, |             possible_values: vec![vec![]; NUM_FIELDS], | ||||||
|             num_fields: size * size, |         }; | ||||||
|             possible_values: vec![vec![]; size * size], |  | ||||||
|         } |         sudoku.build_possible_values_db(); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         sudoku.build_skip_dbs(); | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         sudoku | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn rows_from_plain_field(field: &[usize]) -> Vec<Vec<usize>> { |     fn build_skip_dbs(&mut self) { | ||||||
|         let mut rows = vec![vec![0; 9]; 9]; |         fn find_fixed_streak_forward(mut idx: usize, field: &[u8]) -> u8 { | ||||||
|         for row in 0..9 { |             let mut fixed_count = 1; | ||||||
|             for col in 0..9 { |             idx += 1; | ||||||
|                 rows[row][col] = field[row * 9 + col]; |  | ||||||
|             } |  | ||||||
|         } |  | ||||||
|         rows |  | ||||||
|     } |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn cols_from_plain_field(field: &[usize]) -> Vec<Vec<usize>> { |             while idx < NUM_FIELDS && field[idx] > 0 { | ||||||
|         let mut cols = vec![vec![0; 9]; 9]; |                 fixed_count += 1; | ||||||
|         for row in 0..9 { |                 idx += 1; | ||||||
|             for col in 0..9 { |  | ||||||
|                 cols[col][row] = field[row * 9 + col]; |  | ||||||
|             } |  | ||||||
|         } |  | ||||||
|         cols |  | ||||||
|     } |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     fn blocks_from_plain_field(field: &[usize]) -> Vec<Vec<usize>> { |  | ||||||
|         fn get_block_with_pos(field: &[usize], pos: usize) -> Vec<usize> { |  | ||||||
|             let block_start_row = pos / 9 / 3 * 3; |  | ||||||
|             let block_start_col = pos % 9 / 3 * 3; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|             let mut block = vec![]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|             for r in 0..3 { |  | ||||||
|                 for c in 0..3 { |  | ||||||
|                     block.push(field[9 * (block_start_row + r) + block_start_col + c]) |  | ||||||
|                 } |  | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             block |             fixed_count | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         let mut blocks = vec![]; |         fn find_fixed_streak_backward(mut idx: usize, field: &[u8]) -> u8 { | ||||||
|         let block_start_positions = [0, 3, 6, 27, 30, 33, 54, 57, 60]; |             let mut fixed_count = 1; | ||||||
|         for pos in block_start_positions { |             idx -= 1; | ||||||
|             blocks.push(get_block_with_pos(field, pos)); |  | ||||||
|  |             while idx < NUM_FIELDS && field[idx] > 0 { | ||||||
|  |                 fixed_count += 1; | ||||||
|  |                 idx -= 1; | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |             fixed_count | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         blocks |         let fwd = &mut self.skip_forward; | ||||||
|  |         for (idx, nr) in self.field.iter().enumerate() { | ||||||
|  |             match nr { | ||||||
|  |                 0 => fwd[idx] = *nr, | ||||||
|  |                 _ => fwd[idx] = find_fixed_streak_forward(idx, &self.field), | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         let bwd = &mut self.skip_backward; | ||||||
|  |         for (idx, nr) in self.field.iter().enumerate().rev() { | ||||||
|  |             match nr { | ||||||
|  |                 0 => bwd[idx + 1] = *nr, | ||||||
|  |                 _ => bwd[idx + 1] = find_fixed_streak_backward(idx, &self.field), | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |         } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     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.field[idx] != 0 { | ||||||
|                 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..=(u8::try_from(SIZE).expect("SIZE is too big")) { | ||||||
|                 if self.ok(nr) { |                 if self.ok(nr) { | ||||||
|                     good_ones.push(nr); |                     good_ones.push(nr); | ||||||
|                 } |                 } | ||||||
| @@ -176,166 +119,70 @@ 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); |             if !self.put_valid_nr() { | ||||||
|             //self.print_clear(); |  | ||||||
|             //self.print(); |  | ||||||
|             //loop_count += 1; |  | ||||||
|             //if loop_count % 1000000 == 0 { |  | ||||||
|             //self.print_clear(); |  | ||||||
|             //self.print(); |  | ||||||
|             //} |  | ||||||
|             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.clear_current_field(); | ||||||
|                 self.prev(); |                 if !self.prev() { | ||||||
|                 self.goto_prev_free_field(); |                     print_clear(); | ||||||
|             } |                     self.print(); | ||||||
|  |                     println!("Number of solutions: {num_solutions}"); | ||||||
|             if self.is_fixed() { |                     break; | ||||||
|                 self.next(); |                 } | ||||||
|                 continue; |                 continue; | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             if self.goto_next_free_field() { |             if !self.next() { | ||||||
|                 if self.put_valid_nr() { |                 num_solutions += 1; | ||||||
|                     self.next(); |                 if num_solutions % 10_000 == 0 { | ||||||
|                     continue; |                     print_clear(); | ||||||
|                 } else { |                     self.print(); | ||||||
|                     //println!("put_valid_nr failed for pos {}", self.pos); |                     println!("Number of solutions: {num_solutions}"); | ||||||
|                     //std::thread::sleep_ms(300); |  | ||||||
|                     self.clear_current_field(); |  | ||||||
|                     if !self.prev() { |  | ||||||
|                         println!("Number of solutions: {}", num_solutions); |  | ||||||
|                         break; |  | ||||||
|                     } |  | ||||||
|                     if !self.goto_prev_free_field() { |  | ||||||
|                         println!("Number of solutions: {}", num_solutions); |  | ||||||
|                         break; |  | ||||||
|                     } |  | ||||||
|                 } |                 } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |                 self.clear_current_field(); | ||||||
|  |                 self.prev(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         found_solution |         num_solutions > 0 | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[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..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(); |                 print_green(); | ||||||
|             } 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 { | ||||||
|                 self.print_gray(); |                 print_gray(); | ||||||
|             } |             } | ||||||
|  |  | ||||||
|             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(); |                 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 = unsafe { self.possible_values.get_unchecked(self.pos) }; |         let possible_vals = &self.possible_values[self.pos]; | ||||||
|  |  | ||||||
|         for nr in possible_vals.iter() { |         for nr in possible_vals { | ||||||
|             if *nr <= current_nr { |             if *nr <= current_nr { | ||||||
|                 continue; |                 continue; | ||||||
|             } |             } | ||||||
| @@ -348,33 +195,11 @@ impl SField { | |||||||
|         false |         false | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     fn ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|     fn is_end(&self) -> bool { |  | ||||||
|         !self.field.contains(&0) |  | ||||||
|     } |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |  | ||||||
|     fn ok(&self, nr: usize) -> 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)] |     fn get_field_at_pos(&self, pos: usize) -> u8 { | ||||||
|     fn _pos_to_xy(&self) -> (usize, usize) { |  | ||||||
|         let y = self.pos / self.size; |  | ||||||
|         let x = self.pos % self.size; |  | ||||||
|         (x + 1, y + 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 | ||||||
| @@ -382,187 +207,84 @@ impl SField { | |||||||
|         unsafe { *self.field.get_unchecked(pos) } |         unsafe { *self.field.get_unchecked(pos) } | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     fn set(&mut self, nr: u8) { | ||||||
|     fn get_x_y_block_blockoffset(&self) -> (usize, usize, usize, usize) { |  | ||||||
|         // TODO: |  | ||||||
|         // this only works for 3x3 sudoku |  | ||||||
|         #[rustfmt::skip] |  | ||||||
|         let block_nrs = [ |  | ||||||
|              0, 1, 2, 9,10,11,18,19,20, |  | ||||||
|              3, 4, 5,12,13,14,21,22,23, |  | ||||||
|              6, 7, 8,15,16,17,24,25,26, |  | ||||||
|             27,28,29,36,37,38,45,46,47, |  | ||||||
|             30,31,32,39,40,41,48,49,50, |  | ||||||
|             33,34,35,42,43,44,51,52,53, |  | ||||||
|             54,55,56,63,64,65,72,73,74, |  | ||||||
|             57,58,59,66,67,68,75,76,77, |  | ||||||
|             60,61,62,69,70,71,78,79,80, |  | ||||||
|         ]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let y = self.pos / self.size; |  | ||||||
|         let x = self.pos % self.size; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let block_field = unsafe { block_nrs.get_unchecked(self.pos) }; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let block_nr = block_field / self.size; |  | ||||||
|         let block_offset = block_field - (block_nr * self.size); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         (x, y, block_nr, block_offset) |  | ||||||
|     } |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |  | ||||||
|     fn set(&mut self, nr: usize) { |  | ||||||
|         //assert_eq!(self.field, self.flatten_rows()); |  | ||||||
|         //assert_eq!(self.field, self.flatten_cols()); |  | ||||||
|         //assert_eq!(self.field, self.flatten_blocks()); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         self.field[self.pos] = nr; |         self.field[self.pos] = nr; | ||||||
|         self.pos_last_placed = self.pos; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         // update rows, cols and blocks |  | ||||||
|         // this is more expensive than only updating field but should be outweight |  | ||||||
|         // by the fact that row_ok(), col_ok() and block_ok() just need to do simple |  | ||||||
|         // lookups now |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let (x, y, block_nr, block_offset) = self.get_x_y_block_blockoffset(); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         //println!("[{},{}] setting {}", y, x, nr); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let row = unsafe { self.rows.get_unchecked_mut(y) }; |  | ||||||
|         let value = unsafe { row.get_unchecked_mut(x) }; |  | ||||||
|         *value = nr; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let col = unsafe { self.cols.get_unchecked_mut(x) }; |  | ||||||
|         let value = unsafe { col.get_unchecked_mut(y) }; |  | ||||||
|         *value = nr; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let block = unsafe { self.blocks.get_unchecked_mut(block_nr) }; |  | ||||||
|         let value = unsafe { block.get_unchecked_mut(block_offset) }; |  | ||||||
|         *value = nr; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         //assert_eq!(self.field, self.flatten_rows()); |  | ||||||
|         //assert_eq!(self.field, self.flatten_cols()); |  | ||||||
|         //assert_eq!(self.field, self.flatten_blocks()); |  | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     fn get_row(&self, row: &mut [u8; SIZE]) { | ||||||
|     fn block_ok(&self, nr: usize) -> bool { |         for (idx, row_elem) in row.iter_mut().enumerate() { | ||||||
|         // TODO |             *row_elem = self.get_field_at_pos((self.pos / SIZE) * SIZE + idx); | ||||||
|         // works only on 3x3 sudoku |         } | ||||||
|         #[rustfmt::skip] |  | ||||||
|         let block_nrs = [ |  | ||||||
|             0,0,0,1,1,1,2,2,2, |  | ||||||
|             0,0,0,1,1,1,2,2,2, |  | ||||||
|             0,0,0,1,1,1,2,2,2, |  | ||||||
|             3,3,3,4,4,4,5,5,5, |  | ||||||
|             3,3,3,4,4,4,5,5,5, |  | ||||||
|             3,3,3,4,4,4,5,5,5, |  | ||||||
|             6,6,6,7,7,7,8,8,8, |  | ||||||
|             6,6,6,7,7,7,8,8,8, |  | ||||||
|             6,6,6,7,7,7,8,8,8, |  | ||||||
|         ]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|         let block_nr = unsafe { block_nrs.get_unchecked(self.pos) }; |  | ||||||
|         //println!("Block {}: {:?}", block_nr, self.blocks[*block_nr]); |  | ||||||
|         !unsafe { self.blocks.get_unchecked(*block_nr) }.contains(&nr) |  | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     fn get_col(&self, col: &mut [u8; SIZE]) { | ||||||
|     fn row_ok(&self, nr: usize) -> bool { |         for (idx, col_elem) in col.iter_mut().enumerate() { | ||||||
|         let row_nr = self.pos / self.size; |             *col_elem = self.get_field_at_pos(idx * SIZE + self.pos % SIZE); | ||||||
|         //println!("{:?}", self.rows[row_nr]); |         } | ||||||
|         !unsafe { self.rows.get_unchecked(row_nr) }.contains(&nr) |  | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |     fn get_block(&self, block: &mut [u8; SIZE]) { | ||||||
|     fn col_ok(&self, nr: usize) -> bool { |         let block_start_row = self.pos / SIZE / BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|         let col_nr = self.pos % self.size; |         let block_start_col = self.pos % SIZE / BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE; | ||||||
|         //println!("{:?}", self.cols[col_nr]); |  | ||||||
|         !unsafe { self.cols.get_unchecked(col_nr) }.contains(&nr) |         for r in 0..BLOCK_SIZE { | ||||||
|  |             for c in 0..BLOCK_SIZE { | ||||||
|  |                 block[r * BLOCK_SIZE + c] = | ||||||
|  |                     self.get_field_at_pos(SIZE * (block_start_row + r) + block_start_col + c); | ||||||
|  |             } | ||||||
|  |         } | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     fn block_ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|  |         let mut block = [0; SIZE]; | ||||||
|  |         self.get_block(&mut block); | ||||||
|  |         !block.contains(&nr) | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     fn row_ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|  |         let mut row = [0; SIZE]; | ||||||
|  |         self.get_row(&mut row); | ||||||
|  |         !row.contains(&nr) | ||||||
|  |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|  |     fn col_ok(&self, nr: u8) -> bool { | ||||||
|  |         let mut col = [0; SIZE]; | ||||||
|  |         self.get_col(&mut col); | ||||||
|  |         !col.contains(&nr) | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |  | ||||||
|     fn next(&mut self) -> bool { |     fn next(&mut self) -> bool { | ||||||
|         if self.pos == self.num_fields - 1 { |         let new_pos = self.pos + 1 + self.skip_forward[self.pos + 1] as usize; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         if new_pos >= NUM_FIELDS { | ||||||
|             return false; |             return false; | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         self.pos += 1; |         self.pos = new_pos; | ||||||
|         true |         true | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     #[inline(always)] |  | ||||||
|     fn prev(&mut self) -> bool { |     fn prev(&mut self) -> bool { | ||||||
|         if self.pos == 0 { |         let new_pos = self.pos - 1 - self.skip_backward[self.pos] as usize; | ||||||
|  |  | ||||||
|  |         if new_pos >= NUM_FIELDS { | ||||||
|             return false; |             return false; | ||||||
|         } |         } | ||||||
|  |  | ||||||
|         self.pos -= 1; |         self.pos = new_pos; | ||||||
|         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."); | ||||||
|         } |         } | ||||||
|         println!("took {:.3} seconds", now.elapsed().as_secs_f64()); |         eprintln!("took {:.3}s", now.elapsed().as_secs_f64()); | ||||||
|     } |     } | ||||||
|  |  | ||||||
|     //fn flatten_blocks(&self) -> Vec<usize> { |  | ||||||
|     //#[rustfmt::skip] |  | ||||||
|     //let block_nrs = [ |  | ||||||
|     //0, 1, 2, 9,10,11,18,19,20, |  | ||||||
|     //3, 4, 5,12,13,14,21,22,23, |  | ||||||
|     //6, 7, 8,15,16,17,24,25,26, |  | ||||||
|     //27,28,29,36,37,38,45,46,47, |  | ||||||
|     //30,31,32,39,40,41,48,49,50, |  | ||||||
|     //33,34,35,42,43,44,51,52,53, |  | ||||||
|     //54,55,56,63,64,65,72,73,74, |  | ||||||
|     //57,58,59,66,67,68,75,76,77, |  | ||||||
|     //60,61,62,69,70,71,78,79,80, |  | ||||||
|     //]; |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     //let mut flattened = Vec::with_capacity(self.num_fields); |  | ||||||
|     //for (idx, nr) in block_nrs.iter().enumerate() { |  | ||||||
|     //let block_nr = nr / self.size; |  | ||||||
|     //let block_offset = nr - (block_nr * self.size); |  | ||||||
|     //flattened.push(self.blocks[block_nr][block_offset]); |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
|     //flattened |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     //fn flatten_rows(&self) -> Vec<usize> { |  | ||||||
|     //let mut flattened = Vec::with_capacity(self.num_fields); |  | ||||||
|     //for row in self.rows.iter() { |  | ||||||
|     //for val in row { |  | ||||||
|     //flattened.push(*val); |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
|     //flattened |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     //fn flatten_cols(&self) -> Vec<usize> { |  | ||||||
|     //let mut flattened = Vec::with_capacity(self.num_fields); |  | ||||||
|     //for idx in 0..self.num_fields { |  | ||||||
|     //flattened.push(self.cols[idx % self.size][idx / self.size]); |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
|     //flattened |  | ||||||
|     //} |  | ||||||
| } |  | ||||||
|  |  | ||||||
| fn run() -> Result<(), String> { |  | ||||||
|     let mut field = SField::new(3); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     field.build_possible_values_db(); |  | ||||||
|  |  | ||||||
|     field.solve(); |  | ||||||
|     Ok(()) |  | ||||||
| } | } | ||||||
|  |  | ||||||
| fn main() { | fn main() { | ||||||
|     if let Err(e) = run() { |     let mut field = SField::new(); | ||||||
|         println!("{}", e) |     field.solve(); | ||||||
|     } |  | ||||||
| } | } | ||||||
|   | |||||||
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