[BOJ]2580. 스도쿠

문제:

스도쿠는 18세기 스위스 수학자가 만든 '라틴 사각형'이랑 퍼즐에서 유래한 것으로 현재 많은 인기를 누리고 있다. 이 게임은 아래 그림과 같이 가로, 세로 각각 9개씩 총 81개의 작은 칸으로 이루어진 정사각형 판 위에서 이뤄지는데, 게임 시작 전 몇 몇 칸에는 1부터 9까지의 숫자 중 하나가 쓰여 있다.

나머지 빈 칸을 채우는 방식은 다음과 같다.

1. 각각의 가로줄과 세로줄에는 1부터 9까지의 숫자가 한 번씩만 나타나야 한다.

2. 굵은 선으로 구분되어 있는 3x3 정사각형 안에도 1부터 9까지의 숫자가 한 번씩만 나타나야 한다.

위의 예의 경우, 첫재 줄에는 1을 제외한 나머지 2부터 9까지의 숫자들이 이미 나타나 있으므로 첫째 줄 빈칸에는 1이 들어가야 한다.

또한 위쪽 가운데 위치한 3x3 정사각형의 경우에는 3을 제외한 나머지 숫자들이 이미 쓰여있으므로 가운데 빈칸에는 3이 들어가야 한다.

이와 같이 빈 칸을 차례로 채워 가면 다음과 같은 최종 결과를 얻을 수 있다.

 

게임 시작 전 스도쿠 판에 쓰여 있는 숫자들의 정보가 주어질 때 모든 빈 칸이 채워진 최종 모습을 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력:

아홉 줄에 걸쳐 한 줄에 9개씩 게임 시작 전 스도쿠판 각 줄에 쓰여 있는 숫자가 한 칸씩 띄워서 차례로 주어진다. 스도쿠 판의 빈 칸의 경우에는 0이 주어진다. 스도쿠 판을 규칙대로 채울 수 없는 경우의 입력은 주어지지 않는다.

출력:

모든 빈 칸이 채워진 스도쿠 판의 최종 모습을 아홉줄에 걸쳐 한 줄에 9개씩 한 칸씩 띄워서 출력한다.

스도쿠 판을 채우는 방법이 여럿인 경우는 그 중 하나만을 출력한다.

풀이방법:

pypy3로 통과한 코드입니다. 0인 점에서 가능한 모든 경우의 수를 탐색하면서 백트래킹을 수행해 python3에서 통과하지 못한듯 합니다.

우선 sudoku 배열에 입력을 모두 받아준 뒤에 이를 순회하면서 0인 점을 찾아서 toDoList로 만들어 준다.

이를 인덱스로 접근하는 재귀 함수 check에 넣어주면서 백트래킹을 수행한다.

isPromising를 통해서 가능한 경우의 수를 구해주도록 했다. set 자료형과 차집합을 이용해서 경우의 수를 구하도록 했다. 이 경우의 수를 넣어보면서 dfs 방식으로 답을 구해주도록 한다.

인덱스가 끝까지 진행을 하면 sys.exit()로 바로 종료하도록 했다. (스도쿠 판을 규칙대로 채울 수 없는 경우의 입력은 주어지지 않으며, 여럿인 경우여도 하나만 출력하면 되기 때문이다.)

import sys
 
sudoku = [list(map(int,sys.stdin.readline().split())) for _ in range(9)]
 
toDoList = []
for i in range(9):
    for j in range(9):
        if sudoku[i][j] == 0:
            toDoList.append((i,j))
            
def isPromising(i,j):
    numbers = set(range(1,10))
    numbers -= set(sudoku[i])
    numbers -= set([sudoku[t][j] for t in range(9)])
    numbers -= set([sudoku[p][q] for p in range(3*(i//3),3*(i//3+1))
                    for q in range(3*(j//3),3*(j//3+1))])
    return numbers
 
def check(x):
    if x == len(toDoList):
        for row in sudoku:
            print(*row)
        sys.exit()
    else:
        i,j = toDoList[x]
        promising = isPromising(i,j)
    
    for case in promising:
        sudoku[i][j] = case
        check(x+1)
        sudoku[i][j] = 0
check(0) # 인덱스로 접근

문제링크:

https://www.acmicpc.net/problem/2580

2580번: 스도쿠