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7
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/.gitignore vendored Normal file
View file

@ -0,0 +1,7 @@
**/*.sh
**/*.class
**/*.ctxt
repo.adoc
repo_subtree.adoc
/alt
/hide

59
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/BekannteZahl.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,59 @@
import java.awt.*;
/**
* Repräsentiert eine "sicher" eingetragene Zahl in einer Sudoku-Zelle
* Kann eine Vorgabe sein oder eine durch Schlussfolgerungen gesetzte Zahl sein.
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class BekannteZahl implements Eintrag
{
/**
* Der Wert der bekannten Zahl
*/
private int wert;
/**
* Die Farbe, in der die Zahl gezeichnet werden soll (für Backtracking-Situationen)
*/
private Color farbe;
/**
* Erzeugt eine neue bekannte Zahl
* @param w Der Wert der Zahl
*/
public BekannteZahl(int w)
{
wert = w;
farbe = Color.BLACK;
}
/**
* Markiert die Zahl, dies bedeutet, dass sie beim Backtracking "geraten" wurde
*/
public void setMarkiert()
{
farbe = new Color(140, 70, 120);
}
/**
* Zeichnet die Zahl auf ein Graphics-Objekt
* Sollte nicht direkt aufgerufen werden.
*/
public void zeichneDich(Graphics g, Rectangle r)
{
g.setColor(farbe);
g.setFont(g.getFont().deriveFont(65.0f));
SudokuPanel.drawCenteredString(g, ""+wert, r);
}
/**
* Gibt den Zahlwert der bekannten Zahl zurück
* @return Der Wert der Zahl
*/
public int getZahl()
{
return wert;
}
}

294
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/BitSet.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,294 @@
import java.util.ArrayList;
/**
* Eine Set basierend auf Bitvektoren
*
* @author Rainer Helfrich
* @version 26.9.2020
*/
public class BitSet extends Set
{
private ArrayList<Integer> daten;
/**
* Erzeugt eine neue leere Set
*/
public BitSet()
{
daten = new ArrayList<Integer>();
}
protected int[] alsArray()
{
int[] ergebnis = new int[anzahl()];
int index = 0;
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i))
{
ergebnis[index] = i;
index++;
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Gibt zurück, ob die Menge kein Element enthält
* @return true, wenn die Menge leer ist; false sonst
*/
public boolean istLeer()
{
for (int v : daten)
{
if (v != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
/**
* Gibt zurück, ob ein bestimmter Wert in der Menge enthalten ist.
* @param wert Der zu suchende Wert
*/
public boolean enthaelt(int x)
{
if (x >= 32*daten.size() || x < 0)
{
return false;
}
int i = x / 32;
int j = x % 32;
int mask = 1 << j;
return (daten.get(i) & mask) != 0;
}
/**
* Gibt die Mächtigkeit der Menge zurück
* @return Die Anzahl der Elemente in der Menge
*/
public int anzahl()
{
int laenge = 0;
for (int i : daten)
{
laenge += Integer.bitCount(i);
}
return laenge;
}
/**
* Bestimmt die Differenzmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, die von dieser Menge abgezogen werden soll.
* @return Eine neue Set, die alle Elemente dieser Menge enthält, die nicht in s enthalten sind.
*/
public Set differenz(Set s)
{
BitSet ergebnis = new BitSet();
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i) & ~(bs.daten.get(i)));
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i));
}
}
else
{
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i) && !s.enthaelt(i))
{
ergebnis.einfuegen(i);
}
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Fügt einen neuen Wert in die Menge ein, falls er nicht bereits enthalten ist.
* @param wert Der einzufügende Wert
*/
public void einfuegen(int x)
{
if (x >= 0)
{
int i = x / 32;
daten.ensureCapacity(i+1);
while(i >= daten.size())
{
daten.add(0);
}
int j = x % 32;
int mask = 1 << j;
daten.set(i, daten.get(i) | mask);
}
}
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge eine Untermenge der Menge s ist.
* @param s Die Menge, die geprüft werden soll.
* @return true, wenn jedes Element dieser Menge in s enthalten ist; false sonst
*/
public boolean untermenge(Set s)
{
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
int a = daten.get(i);
int b = bs.daten.get(i);
if ((a & ~b) != 0)
{
return false;
}
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
if (daten.get(i) != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
else
{
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i) && !s.enthaelt(i))
{
return false;
}
}
return true;
}
}
/**
* Bestimmt die Vereinigungsmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Vereinigungsmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Vereinigungsmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public Set vereinigungsmenge(Set s)
{
BitSet ergebnis = new BitSet();
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i) | bs.daten.get(i));
}
for (int i = daten.size(); i < bs.daten.size(); i++)
{
ergebnis.daten.add(bs.daten.get(i));
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i));
}
}
else
{
int[] a = s.alsArray();
ergebnis.daten.addAll(daten);
for (int n : a)
{
ergebnis.einfuegen(n);
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Bestimmt die Schnittmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Schnittmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Schnittmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public Set schnittmenge(Set s)
{
BitSet ergebnis = new BitSet();
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i) & bs.daten.get(i));
}
}
else
{
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i) && s.enthaelt(i))
{
ergebnis.einfuegen(i);
}
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Entfernt einen Wert aus der Menge, falls er enthalten ist.
* @param wert Der zu entfernende Wert
*/
public void entfernen(int x)
{
if (x < 32*daten.size() && x >= 0)
{
int i = x / 32;
int j = x % 32;
int mask = ~(1 << j);
daten.set(i, daten.get(i) & mask);
}
}
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge und s die gleichen Elemente enthalten
* @param s Die zu überprüfende Menge
* @return true, wenn beide Mengen die gleichen Elemente enthalten; false sonst
*/
public boolean gleich(Set s)
{
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
if (daten.get(i) != bs.daten.get(i))
{
return false;
}
}
for (int i = daten.size(); i < bs.daten.size(); i++)
{
if (bs.daten.get(i) != 0)
{
return false;
}
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
if (daten.get(i) != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
else
{
return super.gleich(s);
}
}
}

16
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/Eintrag.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,16 @@
import java.awt.*;
/**
* Ein Eintrag in einer Sudoku-Zelle, kann entweder eine feststehende Zahl sein oder eine Menge von Kandidaten
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public interface Eintrag
{
/**
* Zeichnet den Eintrag auf ein Graphics-Objekt
* Sollte nicht direkt aufgerufen werden.
*/
void zeichneDich(Graphics g, Rectangle ziel);
}

56
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/Kandidatenmenge.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,56 @@
import java.awt.*;
/**
* Repräsentiert eine Kandidatenmenge für eine Sudoku-Zelle
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class Kandidatenmenge extends BitSet implements Eintrag
{
/**
* Erzeugt eine neue Kandidatenmenge bestehend aus den Zahlen von 1 bis 9
*/
public Kandidatenmenge()
{
for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
this.einfuegen(i);
}
}
/**
* Zeichnet die Kandidatenmenge auf ein Graphics-Objekt
* Sollte nicht direkt aufgerufen werden.
*/
public void zeichneDich(Graphics g, Rectangle r)
{
if (istLeer())
{
g.setColor(Color.RED);
((Graphics2D)g).setStroke(new BasicStroke(3));
g.drawLine(r.x,r.y,r.x+r.width, r.y+r.height);
g.drawLine(r.x,r.y+r.height,r.x+r.width, r.y);
}
else
{
g.setColor(Color.BLUE);
g.setFont(g.getFont().deriveFont(20.0f));
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
int n = 3*j+i+1;
if (enthaelt(n))
{
int x = (int)(r.getX()+i*r.getWidth()/3);
int y = (int)(r.getY()+j*r.getHeight()/3);
int w = (int)(r.getWidth()/3);
int h = (int)(r.getHeight()/3);
SudokuPanel.drawCenteredString(g, ""+n, x, y, w, h);
}
}
}
}
}
}

5
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/README.TXT Normal file
View file

@ -0,0 +1,5 @@
PROJEKTBEZEICHNUNG: Sudoku
PROJEKTZWECK: Implementieren Sie einen Teil eines Sudoku-Löser
VERSION oder DATUM: Dezember 2020
WIE IST DAS PROJEKT ZU STARTEN: Erzeugen Sie ein neues Objekt vom Typ SudokuGitter, entweder ohne Parameter oder mit einem int-Parameter (von 0 bis 399)
AUTOR(EN): Rainer Helfrich, ZPG Informatik

107
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/Set.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,107 @@
/**
* Schnittstelle des ADTs Set
*
* @author Rainer Helfrich
* @version 26.9.2020
*/
public abstract class Set
{
/**
* Fügt einen neuen Wert in die Menge ein, falls er nicht bereits enthalten ist.
* @param wert Der einzufügende Wert
*/
public abstract void einfuegen(int wert);
/**
* Entfernt einen Wert aus der Menge, falls er enthalten ist.
* @param wert Der zu entfernende Wert
*/
public abstract void entfernen(int wert);
/**
* Gibt zurück, ob ein bestimmter Wert in der Menge enthalten ist.
* @param wert Der zu suchende Wert
*/
public abstract boolean enthaelt(int wert);
/**
* Bestimmt die Schnittmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Schnittmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Schnittmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public abstract Set schnittmenge(Set s);
/**
* Bestimmt die Vereinigungsmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Vereinigungsmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Vereinigungsmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public abstract Set vereinigungsmenge(Set s);
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge eine Untermenge der Menge s ist.
* @param s Die Menge, die geprüft werden soll.
* @return true, wenn jedes Element dieser Menge in s enthalten ist; false sonst
*/
public abstract boolean untermenge(Set s);
/**
* Bestimmt die Differenzmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, die von dieser Menge abgezogen werden soll.
* @return Eine neue Set, die alle Elemente dieser Menge enthält, die nicht in s enthalten sind.
*/
public abstract Set differenz(Set s);
/**
* Gibt die Mächtigkeit der Menge zurück
* @return Die Anzahl der Elemente in der Menge
*/
public abstract int anzahl();
/**
* Gibt zurück, ob die Menge kein Element enthält
* @return true, wenn die Menge leer ist; false sonst
*/
public abstract boolean istLeer();
protected abstract int[] alsArray();
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge und s die gleichen Elemente enthalten
* @param s Die zu überprüfende Menge
* @return true, wenn beide Mengen die gleichen Elemente enthalten; false sonst
*/
public boolean gleich(Set s)
{
return untermenge(s) && s.untermenge(this);
}
/**
* Gibt die String-Darstellung der Menge (aufzählende Darstellung) zurück
* @return Ein String, der alle Elemente der Menge aufzählt.
*/
@Override
public String toString()
{
if (istLeer())
{
return "{ }";
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int v : alsArray())
{
if (sb.length() == 0)
{
sb.append("{ ");
}
else
{
sb.append(", ");
}
sb.append(v);
}
sb.append(" }");
return sb.toString();
}
}

194
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/SudokuFrame.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,194 @@
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.event.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
/**
*
* Ein Fenster, um das Sudoku-Spiel darzustellen
* Hier sollte nichts verändert werden.
* @version Dezember 2020
* @author Rainer Helfrich
*/
public class SudokuFrame extends JFrame {
Point backtrackingPosition;
int nextBacktrackIndex;
JButton btnBacktrack;
SudokuGitter dasSpiel;
JLabel lblSackgasse;
public SudokuFrame(SudokuGitter sp, SudokuFrame parent) {
super();
backtrackingPosition = null;
dasSpiel = sp;
nextBacktrackIndex = -1;
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
int frameWidth = 800;
int frameHeight = 900;
setSize(frameWidth, frameHeight);
if (parent != null)
{
parent.setEnabled(false);
setLocation(parent.getX() + 20, parent.getY() + 20);
}
else
{
Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
int x = (d.width - getSize().width) / 2;
int y = (d.height - getSize().height) / 2;
setLocation(x, y);
}
setTitle("Sudokus lösen");
setResizable(false);
Container cp = getContentPane();
cp.setLayout(null);
SudokuPanel sudokuPanel1 = new SudokuPanel(sp);
sudokuPanel1.setBounds(8, 8, 720, 720);
cp.add(sudokuPanel1);
final JLabel lblGewonnen = new JLabel("Spiel gelöst");
lblGewonnen.setBounds(220, 770, 400, 16);
lblGewonnen.hide();
cp.add(lblGewonnen);
lblSackgasse = new JLabel("Spiel so nicht lösbar -> Backtracking nötig");
lblSackgasse.setBounds(220, 770, 400, 16);
lblSackgasse.setForeground(Color.RED);
lblSackgasse.hide();
cp.add(lblSackgasse);
final JButton btnKandidatenListe = new JButton("Kandidatenmengen erstellen");
final JButton btnEintrag = new JButton("Eintragen");
final JButton btnAutomatisch = new JButton("Automatisch");
btnAutomatisch.setBounds(8, 770, 200, 24);
btnEintrag.setEnabled(false);
btnBacktrack = new JButton("Backtracking-Schritt");
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnKandidatenListe.setBounds(8, 740, 200, 24);
AtomicBoolean bEintragungMoeglich = new AtomicBoolean(false);
ActionListener alKandidaten = new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
bEintragungMoeglich.set(sp.kandidatenMengenErstellen());
if (bEintragungMoeglich.get())
{
btnEintrag.setEnabled(true);
}
else // Fehler -> Zurückgehen
{
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnAutomatisch.setEnabled(false);
lblSackgasse.show();
}
btnKandidatenListe.setEnabled(false);
sudokuPanel1.repaint();
}
};
ActionListener alEintrag = new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
bEintragungMoeglich.set(sp.eintragen());
if (bEintragungMoeglich.get()) // es war eine Eintragung möglich
{
btnKandidatenListe.setEnabled(true);
}
else // Man muss raten -> Backtracking
{
btnBacktrack.setEnabled(true);
btnAutomatisch.setEnabled(false);
backtrackingPosition = sp.getPositionVonKleinsterKandidatenmenge();
if (backtrackingPosition == null)
{
if (sp.istGeloest())
{
lblGewonnen.show();
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnEintrag.setEnabled(false);
}
return;
}
Kandidatenmenge km = (Kandidatenmenge)sp.getEintrag(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y);
nextBacktrackIndex = 0;
btnBacktrack.setText("Backtracking-Schritt 1 von " + km.anzahl());
}
btnEintrag.setEnabled(false);
sudokuPanel1.repaint();
}
};
btnKandidatenListe.addActionListener(alKandidaten);
cp.add(btnKandidatenListe);
cp.add(btnAutomatisch);
btnEintrag.setBounds(220, 740, 200, 24);
btnEintrag.addActionListener(alEintrag);
cp.add(btnEintrag);
btnAutomatisch.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
if (btnEintrag.isEnabled())
{
alEintrag.actionPerformed(null);
}
while(true)
{
alKandidaten.actionPerformed(null);
if (!bEintragungMoeglich.get())
{
break;
}
alEintrag.actionPerformed(null);
if (!bEintragungMoeglich.get())
{
break;
}
}
}
});
btnBacktrack.setBounds(220+212, 740, 200, 24);
btnBacktrack.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
int versuch = ((Kandidatenmenge)sp.getEintrag(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y)).alsArray()[nextBacktrackIndex];
SudokuGitter spNeu = sp.klonErzeugen(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y, versuch);
}
});
cp.add(btnBacktrack);
addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e){
if (parent != null)
{
parent.setEnabled(true);
parent.nextBacktrackStep();
}
}
});
setVisible(true);
}
private void nextBacktrackStep()
{
if (this.backtrackingPosition != null)
{
Kandidatenmenge km = (Kandidatenmenge)dasSpiel.getEintrag(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y);
nextBacktrackIndex++;
if (nextBacktrackIndex >= km.anzahl())
{
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnBacktrack.setText("Backtracking-Schritt");
lblSackgasse.show();
}
else
{
btnBacktrack.setText("Backtracking-Schritt "+(nextBacktrackIndex+1)+" von " + km.anzahl());
}
}
}
}

327
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/SudokuGitter.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,327 @@
import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Predicate;
import java.awt.Point;
/**
* Repräsentiert ein 9x9-Sudoku-Gitter
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class SudokuGitter
{
/**
* Die einzelnen Felder des Gitters
* Erster Index = x-Koordinate
* Zweiter Index = y-Koordinate
*/
private Eintrag[][] felder;
/**
* Verweist auf das Fenster, in dem das Gitter dargestellt wird
*/
private SudokuFrame theFrame;
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit dem Rätsel Nr. 100
*/
public SudokuGitter()
{
this(100);
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit dem Rätsel Nr. 100
* @param nummer Die Nummer des Spiels
*/
public SudokuGitter(int nummer)
{
this(SudokuRaetselDB.getRaetsel(nummer));
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit durch den String beschriebenen Spiel
* @param spiel Eine String-Codierung des Spiels
*/
public SudokuGitter(String spiel)
{
this(spiel, null);
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter als Kopie eines anderen Gitters
* @param vorlage Die Vorlage für das neue Gitter
*/
private SudokuGitter(SudokuGitter vorlage)
{
this(vorlage.toString(), vorlage.theFrame);
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit durch den String beschriebenen Spiel
* @param spiel Eine String-Codierung des Spiels
* @param parent Das übergeordnete Fenster des neu erzeugten Fensters (kann auch null sein)
*/
private SudokuGitter(String spiel, SudokuFrame parent)
{
felder = new Eintrag[9][9];
char[] cSpiel = spiel.toCharArray();
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (cSpiel[9*j+i] != '.')
{
felder[i][j] = new BekannteZahl(Integer.parseInt(""+cSpiel[9*j+i]));
}
}
}
theFrame = new SudokuFrame(this, parent);
}
/**
* Erzeugt einen Klon des aktuellen Gitters und setzt eine Zelle auf einen bestimmten Wert
* @param x Die x-Koordinate des zu setzenden Feldes
* @param y Die y-Koordinate des zu setzenden Feldes
* @param wert Der zu setzende Wert
* @return Die Kopie des Gitters
*/
public SudokuGitter klonErzeugen(int x, int y, int wert)
{
SudokuGitter sp = new SudokuGitter(this);
BekannteZahl raten = new BekannteZahl(wert);
raten.setMarkiert();
sp.felder[x][y] = raten;
sp.theFrame.setTitle("Sudokus lösen: Versuch (" + x + "," + y + ") <- " + wert);
return sp;
}
/**
* Wandelt das Gitter in seine String-Darstellung um
* @return Eine String-Darstellung des Gitters
*/
public String toString()
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int y = 0; y < 9; y++)
{
for (int x = 0; x < 9; x++)
{
if (felder[x][y] instanceof BekannteZahl)
{
sb.append(""+((BekannteZahl)felder[x][y]).getZahl());
}
else
{
sb.append(".");
}
}
}
return sb.toString();
}
/**
* Prüft, ob das Spiel gelöst ist
* @return true, wenn das Spiel gelöst ist; false sonst
*/
public boolean istGeloest()
{
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (!(felder[i][j] instanceof BekannteZahl))
{
return false;
}
}
}
return true;
}
/**
* Trägt eine Zahl ins Gitter ein, wenn es möglich ist. Wenn ja, löscht es alle Kandidatenmengen aus dem Gitter
* @return true, wenn eine Eintragung möglich war; false sonst
*/
public boolean eintragen()
{
boolean ergebnis = nackterEinerEintragen();
if (!ergebnis)
{
ergebnis = versteckterEinerEintragen();
}
if (ergebnis)
{
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (felder[i][j] instanceof Kandidatenmenge)
{
felder[i][j] = null;
}
}
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Gibt den Eintrag an der gewünschten Koordinate zurück
* @param x Die x-Koordinate des Eintrags (0 bis 8)
* @param y Die y-Koordinate des Eintrags (0 bis 8)
* @return Der Eintrag an der gewünschten Koordinate
*/
public Eintrag getEintrag(int x, int y)
{
return felder[x][y];
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Zeile zurück
* @param z Die Nummer der Zeile (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Zeile
*/
private Eintrag[] getZeile(int z)
{
return getZeile(z, null);
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Zeile zurück, die einem Prädikat entsprechen
* @param z Die Nummer der Zeile (0 bis 8)
* @param pred Das Prädikat, mit dem die Einträge geprüft werden sollen; null für alle Einträge
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Zeile, die dem Prädikat entsprechen
*/
private Eintrag[] getZeile(int z, Predicate<Eintrag> pred)
{
ArrayList<Eintrag> a = new ArrayList<Eintrag>();
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
if (pred == null || pred.test(felder[i][z]))
a.add(felder[i][z]);
}
return a.toArray(new Eintrag[0]);
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Spalte zurück
* @param s Die Nummer der Spalte (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Spalte
*/
private Eintrag[] getSpalte(int s)
{
return getSpalte(s, null);
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Spalte zurück, die einem Prädikat entsprechen
* @param s Die Nummer der Spalte (0 bis 8)
* @param pred Das Prädikat, mit dem die Einträge geprüft werden sollen; null für alle Einträge
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Spalte, die dem Prädikat entsprechen
*/
private Eintrag[] getSpalte(int s, Predicate<Eintrag> pred)
{
ArrayList<Eintrag> a = new ArrayList<Eintrag>();
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
if (pred == null || pred.test(felder[s][i]))
a.add(felder[s][i]);
}
return a.toArray(new Eintrag[0]);
}
/**
* Gibt alle Einträge des Blocks zurück, in dem die Zelle (x,y) liegt
* @param x Die x-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @param y Die y-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen des Blocks
*/
private Eintrag[] getBlockVon(int x, int y)
{
return getBlockVon(x, y, null);
}
/**
* Gibt alle Einträge des Blocks zurück, in dem die Zelle (x,y) liegt, sonfern diese einem Prädikat entsprechen
* @param x Die x-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @param y Die y-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen des Blocks, die dem Prädikat entsprechen
*/
private Eintrag[] getBlockVon(int x, int y, Predicate<Eintrag> pred)
{
ArrayList<Eintrag> a = new ArrayList<Eintrag>();
int xs = (x/3)*3;
int ys = (y/3)*3;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
if (pred == null || pred.test(felder[xs+i][ys+j]))
a.add(felder[xs+i][ys+j]);
}
}
return a.toArray(new Eintrag[0]);
}
/**
* Trägt in allen Zellen des Gitters, an denen bisher null steht, die Kandidatenmenge ein
* @return true, wenn alle Kandidatenmengen nichtleer sind; false sonst
*/
public boolean kandidatenMengenErstellen()
{
//# TODO: Vervollständigen Sie die Methode.
//# Sie soll an alle Stellen im zweidimensionalen Array felder, die derzeit null enthalten, eine Kandidatenmenge setzen
//# Falls eine der Kandidatenmengen leer ist, soll false zurückgegeben werden, andernfalls true.
return true;
}
/**
* Trägt eine Zahl nach der "Nackter Einer"-Technik ins Gitter ein.
* @return true, wenn eine solche Eintragung möglich war; false sonst
*/
private boolean nackterEinerEintragen()
{
//# TODO: Vervollständigen Sie die Methode.
//# Sie soll einen (!) Eintragungsschritt nach der "Nackter Einer"-Technik machen
//# und true zurückgeben, wenn das Eintragen möglich war. Andernfalls soll false zurückgeliefert werden.
//# Es ist wirklich wichtig, dass Sie immer nur einen Eintragungsschritt machen, da sonst falsche Ergebnisse entstehen können.
//# Zum Eintragen erzeugen Sie ein neues Objekt vom Typ BekannteZahl mit der entsprechenden Ziffer als Parameter und
//# tragen Sie es in das zweidimensionale Array felder ein.
return false;
}
/**
* Trägt eine Zahl nach der "Versteckter Einer"-Technik ins Gitter ein.
* @return true, wenn eine solche Eintragung möglich war; false sonst
*/
private boolean versteckterEinerEintragen()
{
//# TODO: Vervollständigen Sie die Methode.
//# Sie soll einen (!) Eintragungsschritt nach der "Versteckter Einer"-Technik machen
//# und true zurückgeben, wenn das Eintragen möglich war. Andernfalls soll false zurückgeliefert werden.
//# Es ist wirklich wichtig, dass Sie immer nur einen Eintragungsschritt machen, da sonst falsche Ergebnisse entstehen können.
//# Zum Eintragen erzeugen Sie ein neues Objekt vom Typ BekannteZahl mit der entsprechenden Ziffer als Parameter und
//# tragen Sie es in das zweidimensionale Array felder ein.
return false;
}
/**
* Sucht die kleinste Kandidatenmenge im Gitter und gibt ihre Koordinaten als Point zurück
* @return Die Koordinaten der kleinsten Kandidatenmenge; null, wenn keine Kandidatenmenge im Gitter steht
*/
public Point getPositionVonKleinsterKandidatenmenge()
{
Point p = null;
//# TODO: Vervollständigen Sie diese Methode.
//# Sie gibt die Position der Kandidatenmenge zurück, die die wenigsten Werte enthält.
//# Der x-Wert des Point-Objekts ist die erste Koordinate im zweidimensionalen Array felder, der y-Wert die zweite
//# Beispiel zum Erzeugen eines Point: p = new Point(spalte, zeile);
//# Falls kein Eintrag in felder eine Kandidatenmenge ist, soll null zurückgegeben werden.
//# Dies ist der Fall, wenn das Rätsel gelöst ist.
return p;
}
}

99
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/SudokuPanel.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,99 @@
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
/**
* Ein Panel, in dem das Sudoku-Spiel gezeichnet wird.
* Hier sollte nichts verändert werden.
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class SudokuPanel extends JPanel
{
/**
* Das Spiel, das dargestellt werden soll
*/
private SudokuGitter dasSpiel;
/**
* Erzeugt ein neues Panel
* @param s Das Spiel, das dargestellt werden soll.
*/
public SudokuPanel(SudokuGitter s)
{
dasSpiel = s;
}
/**
* Zeichnet das Spiel auf ein Graphics-Objekt
* @param gg Das Graphics-Objekt, auf das gezeichnet werden soll
*/
public void paintComponent(Graphics gg)
{
Graphics2D g = (Graphics2D)gg;
g.setColor(Color.WHITE);
g.fillRect(0,0,getWidth(),getHeight());
g.setColor(Color.BLACK);
g.setStroke(new BasicStroke(5));
int w = getWidth()-5;
int h = getHeight()-5;
g.drawRect(2, 2, w/3, h);
g.drawRect(2+w/3, 2, w/3, h);
g.drawRect(2+2*w/3, 2, getWidth()-2*w/3-5, h);
g.drawRect(2, 2, w, h/3);
g.drawRect(2, 2+h/3, w, h/3);
g.drawRect(2, 2+2*w/3, w, getHeight()-2*h/3-5);
g.setStroke(new BasicStroke(2));
for (int i = 1; i < 9; i++) {
g.drawLine(2+i*w/9, 2, 2+i*w/9, h);
g.drawLine(2, 2+i*h/9, w, 2+i*h/9);
}
int cellWidth = w/9;
int cellHeight = h/9;
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
int x = 2+i*w/9;
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
int y = 2+j*h/9;
Eintrag e = dasSpiel.getEintrag(i, j);
if (e == null)
{
continue;
}
Rectangle r = new Rectangle(x+5, y+5, cellWidth-10, cellHeight-10);
e.zeichneDich(gg, r);
}
}
}
/**
* Zeichnet einen String in einem Rechteck zentriert auf ein Graphics-Objekt
* @param g Das Graphics-Objekt, auf das gezeichnet werden soll
* @param text Der zu zeichnende Text
* @param rect Der Bereich, in den der Text zentriert werden soll
*/
public static void drawCenteredString(Graphics g, String text, Rectangle rect) {
drawCenteredString(g, text, rect.x, rect.y, rect.width, rect.height);
}
/**
* Zeichnet einen String in einem Rechteck zentriert auf ein Graphics-Objekt
* @param g Das Graphics-Objekt, auf das gezeichnet werden soll
* @param text Der zu zeichnende Text
* @param x x-Koordinate der linken oberen Ecke des Rechtecks
* @param y y-Koordinate der linken oberen Ecke des Rechtecks
* @param w Breite des Rechtecks
* @param h Höhe des Rechtecks
*/
public static void drawCenteredString(Graphics g, String text, int x, int y, int w, int h) {
// Get the FontMetrics
FontMetrics metrics = g.getFontMetrics();
// Determine the X coordinate for the text
x += (w - metrics.stringWidth(text)) / 2;
// Determine the Y coordinate for the text (note we add the ascent, as in java 2d 0 is top of the screen)
y += ((h - metrics.getHeight()) / 2) + metrics.getAscent();
// Draw the String
g.drawString(text, x, y);
}
}

444
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/SudokuRaetselDB.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,444 @@
/**
* Eine "Datenbank" mit 400 Sudoku-Rätseln
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*
* Rätsel erzeugt mit https://qqwing.com/generate.html
*/
public class SudokuRaetselDB
{
/**
* Gibt das gewünschte Rätsel zurück
* @param nummer Die Nummer des Rätsels
* @return Das Rätsel als String codiert.
*/
public static String getRaetsel(int nummer)
{
if (nummer < 0 || nummer >= 400)
{
return ".................................................................................";
}
System.out.print("Rätsel Nr. " + nummer + " (");
if (nummer < 100)
{
System.out.print("einfach");
}
else if (nummer < 200)
{
System.out.print("mittel");
}
else
{
if (nummer >= 300)
System.out.print("sehr ");
System.out.print("schwer");
}
System.out.println(")");
return raetsel[nummer];
}
private static String[] raetsel = {
"..42...18..2.4....1..68..9.26...9..7...7..28..87...9.3...4.....4..........8.3..2.",
".5.6.3......2.......3.7.....2..69.574.....8.97..54..26....2.6......8..34...9.62..",
".642....99...5....1.54.8..624....3.........1..8.3.1452.2.....6.......8.3.....42..",
"...3..15.....1.......7.......36...4..7.2853..8.1..76..7..52...3.2.8..4...3...6...",
"6..21..9...85....6.4.9..82.1..4.6.5.....7.2.94.9..5.7...........8.......5.264....",
"5...6...973.2..4.....5..3......2.6..3........8..4......5.9.8.7..2.....356.7...9.8",
".9....45.......3...5..3.127..849..7..29.538...7.2...9..8....74...........43..591.",
"1......4.8.7..2.1.2.......9..9..43..3.8...7.4..286...........7173..9.48......69..",
"...693..2..4...........13......8.9......4..37...1.98..4.1...69.37......1...2.6...",
".8.....4........6...931....8.649..237.........4..3..174...61.9..92....3...7......",
"...6.8.....59.4.3..9.2.....5.7........672...5.4...3..2.......4.862......9....53..",
"..9..6.4....4...2.5......7......7.....5......76...9.....1.5.3..3.462.5..9...741..",
"...2.....9..71....1............8.2.78..9....37.91....5.8..7.43......45.84...5.1.2",
".93..518..2.....34..51....7.7...3......981.....927......249..........8....1..29..",
"8.....2..2.9.7..38.....1.7......6......3.2.41.8479.3..31....78..........76.......",
"..47.....56...917..1.6.54.8.5..367.4..3..851.....7........4............9......85.",
"6....34.......539........6...6.......35.4982...968..7..435....9.2.....4.......2..",
"...6.1.3..2.9.....85..27.6....8......3..5....5...6.......3.9.7.9.1.....6.7..1..59",
"..........8....1.49.1..7.2.......872....4..1.........3..85...3.7...91..5.5.42...8",
".........7.....6....5.....8..9.283.717.69.....2.3..1.....8...1.5.6..18.3..8...7.2",
"3..91....4....59..1...2.......486...8...5.2........1...5.2...98.6..4.....1.6.9.4.",
".37....1...............54...1.2.8..4.9..13.7.7.5.....14..............29835...97..",
".1.9..8..5..1....286......3...3.8..7..5.26......5........6......87..2.9...9....56",
"...6952.7...4..3.8........5...9.3.5.....7...29...5...65....28.473..64...8........",
"5.......123.9.6.....9..53.44.5..3..7.1.6.9..576..4..133.....1........7....7.....6",
"..........8...9....9...1..26..4..89532..95.6...........14....8.96..2..1.......2.3",
".78.41.5.4........9.15...48...3..5...42..7...8..95.71.137.....9......3...........",
"4.568.1..........6..831...9........33...5.8.2......95...1.3..25.2....3..8.4.6....",
"...5.7.1..7......2...9.......18..6..98.65.1..5.6.......3...2..7...13..8......8.9.",
"7.26....4.3...4....16......1....24..2.98167....3.9.....2....9.6.91.3.........7.1.",
"9.3....71....65..2..........1..........82..9.......5.6.3....1.7..92....32.7...86.",
".2...896......9.5718..........29.6...6....24..4.....18........4..6...1..57.....2.",
"...7..4.5.......934....167....2.3.......1....562.9.....3..6791.2..13.........5...",
"149.2....3.8..............196...2.......4.76...2....84....74893.8..6..1...3......",
"2.157....56..8.....8...1...............246....16..7.4...8.2.6....746312...27....4",
"648.....79.73....5.5....18.3......6..65...734..4.......7..8..16........8..9..45..",
".......4..7..39.....9..7..5..3...4...1.....28..4.....1.589.....2..7.41...3..1.8.9",
"9..........47...........9.31..98.......2.......5..1.74...87.4..3..1.25..257.3..1.",
"8..9...7..64...39.....542.8....6.......3.8.5..7..4......7..246...387....5....3...",
"8..5..7...9.........3.81.2...5.........162......7..6.2........1...92.58.9..6.3.7.",
"4..6.2............5.379.4...2...6.8375...8.6..3.4.....9.7.436.....9.......6.2....",
"....6....8.....9.4.............3......7..438.4..6.8..5..6..14.95..8..13..193..87.",
"....4.3..6.4.9..7..237....956....72...2......1....5.64.5.......9....3....3.....12",
".............6.......79...2..4.....57.2.85...5....918.2...479.1.57......19.8...64",
"7..48.3.92...69......7...8..9.6..24.......9..5....36...5...........9.4......32.7.",
"..6.....2425...1.6.....3.5..13.9...4......38..4....2.9..8.......64.8....39...26..",
"..3..29..19.46..7.2..7.8..3..8.7...........3292....71........4..1...9...34.......",
"..7.4.....1...3...93.812....9...748...832.1.9.2..........9..........18..3815.4...",
"87..3.4...........1.29..7.8...21...4.19.87............3....5.9.9.73.....481.7....",
"........1.....19.58.........6..8....5...7..23.7.39.8..9...3.6....1625.3...2..9...",
"...6..1.9.....3.6.2....13.5..3.4.29....8.56.........5.4.9.3...2.2.....81....9....",
"3.....1...5..7...26...159.77.46........4..53..29..3.6....2....5....9......1......",
"4...8.6.297..2..5.8.3........4....7...8.7.2.4..7..5..9......5...5.3...4.......827",
"5...9..18...3..4........35.....6.2.3........7....53.9.41.82....3....9.2..795.1.4.",
"............4...89.......6...4.5.81...5.9.6.3..7.61..534.5......6.91.4..8.9.....7",
"...4.7.....45..937.56..9.......9..65..9..8..38..756.2.......7.....3.4.....2....5.",
"....5.89..3..6.7.15.7.....6.2.9.....7..8...........2...62.8...7..5..73629..3...8.",
".7.....9.2.9.34.85...7.8..24..2.........57...7..8.96.......5.3........7..4..2..5.",
".89.....3..475...1....38..4..5.....8...38..1.....42....17.2....43.517...5.2..4...",
"......59..68..41..4.1..2...5.2.....3..3..94.21......8.3...158..6......3..8.....5.",
"...6.7....9.....5..7...198.76...45.9...275...............8........1.67...81.52.94",
"..2......6..4....1.31.9....7..2.4....59.37.............7...2..62.3.6.....9.15.3..",
".....3..1...98.....7..268...283...14.....496..61...7.2....78......6..2.3......6..",
"....8.......2.6.8.7..31.6..4....821..3.....7.21.67384.84.1...6.396..2............",
".1...5......36..54....419.......8..36.5.9481.......67.....76435.4.18.7...........",
"........4.2..3.51.....2...3......18...29..7.5....8...9.8..1....1.4..789.39...845.",
"..5..693..3.24..5.6.97.......6...3.................4...4.6.5...37...26.....3..8.2",
"............3..1........3.78....25.63...6..2...248573..4..2.8..6...574....1..3..2",
"83.6.1.....2.....1..5.23....1.8......68....1......7..5.5.7........43....27..86.3.",
".76..53.......27....2....89...21..6........5......7....3..5....15....93.6..89.2..",
"76..9...3......2.....587.1....2.....9.....1.....3...9....73..86.3...69.......85.2",
"..9...8..18.5...73.36....9...3...5...5.....6.61.....823...186.7.75.29............",
".3.6...2...5.2..7..2..376..4.....1..8.1....67...4.6.58........1.....3.45..7..8.3.",
"......4.5.29..............6..8.6..9.....5..78.9.23.56...4.8....25...7..3.37.2..4.",
"19.........83.1.....58...........4.6.12.46.58.3.....9..6...413....95......3.....5",
".4.............5....1..3..44.8..67.1.59....3.......8651..6......9675.3.......4..7",
"4..2865..2...37.9.....5...3...7.........2....7...9....82..7...69.6....3.5.3.6948.",
".7.....6.......3.53..8.4....1.......7....8523..6..2..4.6.3.....5..7......341..7..",
".3...7..15.42..9.8.2.58.......7.9.2.......195....4...7.5.81..32........9.......7.",
"96.4...13....968..5..8..9.4..4..3..6....6..7....5.4.......51..........57...6.93.8",
"62...8.3..9........1....5..3...9......4.....6...8.2.....953..848..9..31...64...2.",
"74...9...95.3.6.2....4.8..5......39.8......67..2...4..3...9.7.8.........5.....239",
"...91.2..1.63....43...7.5....3..2.9..5..4967.4.7....2.......3...........64....1..",
".7...4..232..564.11..2...7................6..46.....3...81....5......2..2.64.37..",
"8..5.......3..1...59176....1..23.......9.58.79.76......3.8.2..6..6.7....2...5.9..",
"4...28.7...6..7..587.94...1...21.7......7.9.6..15...4.9...5...4.........5....9...",
"......9....57....8..69.35.73.2.48..6..4....9..8..3...42.9.........5.....8......29",
"......8...5.49...2.8.35.1.4.....9.7...217..........5....1........8..429...9..3..8",
".2.......7.6.9....9....2.4...3...129.......36......7...417..2.5..74...9.23.....6.",
"..9.........2.14.8.........6.......3.85.63.....1.45.9......93...23..4....6.8..1.4",
"6.......4...18...598...4....5..7....8.495.1.7..6..8..25.1....26..7......24...7...",
"...5....9..1..2....4.8..56.......4......7.81...4.1.....5...69.82....46..81.7....2",
"9.2.7..58...2....1.81..9.23....1.........7.....4...13..49.81....385.....2.7..4..5",
".4......52...........5...2938...6....5672..8.9..4.....4....38.....9....6..7.6.2..",
".....3......18.3..4...79..8.73....4..18.27.........5...............4.1...415.893.",
"18..576.465....7....7...5..53...1...4....8.93.....3....741....8......9.186.....7.",
"....9...2..4.......2...6...3.1.64.7..82...1..4....29.3.7.......1.34....6..9831...",
"..5..6.3....1...98..1..976........598.....2..62..7....2.......1.7..3.......6...23",
"....78.9..9.1...4.1.8...6....26.........5.781.......5..4...68.....21.5..........9",
"....7...9....42..7..6..5...5.27...1..6...14...4.9.68.5.51..9...9.8.2.............",
"..594...78...534..6.2....5.7......464.6...329.3...........9....974...6.8..3...2.4",
"2....9.6.5..........1...3.534..5.....1.73..9.7.5.26.........75..9....1.3.......49",
"..8.5.9..75.......4.....23.91..7.8.2...........5482.....1..3...8..52......3891...",
"7.56.......1........4.2.1.3...46..2.6....8.7..1..3.4......72...8...1...2........4",
"...32...7....8......5...213....47......9..1.5.71...89..42.3.......5..7.........21",
"...2..5.....18...........1..1.7.2..95...3...6..7.9.18.8....7...7..92..6.65.....32",
"5........8.......7....79....9.......4.7.28..62..9.73....85...64.2..6.....4578.2.9",
"......8...9.3.....8.....4....37...2....9.2.1...9....7..3.2.59..7..13.....5.48...3",
".9....2.5....9....1.......4.4.6.2.....71.4.6.8..9..1..2.....597....7..1.5.....4..",
".1..78.4.85..2.7....65....1.......979.7.412...61........2.....8.....9......75....",
"7..41....2.........3...9....2.......34.76.2..6.7.95..39....3.2..6.12..4......61..",
"........75.....12..7..41..8....6..1.....728.4......75...76.....1.5..3.6..6.4....5",
"4....6...9....4..3..1..79.8.63.7.....9.3.871.......5....7.........59..........85.",
"9...7..4..42.163..3.6.9..2...3.215................47....5........736..9.......17.",
"..6...7.448........975.4..8..3......71.......6.....9.18.1..5.97....3.5...4.7...1.",
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".......9..9........3..15..6.126..58.6..1..........9.3........592...38...58.7...2.",
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"....8..9..74....3.9.3.......1...3........9.....987.24.4.8....1..2.51......59..723",
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"...3.6...6.7..9.....97......7..8...2..36....99.4..78.....5...2..5.....372.8......",
"..8....7.36......81..3.6..........34.3.1.97...85..7.....645........18.4.7........",
".4........3...1.5.8.2.9.1..2...15.6.59.3..81.41.2....3.....4..9...953............",
"4...583..6........89.43....1.89..6.3.....5....4..637.55.7.89.....9.......6.7.....",
"5......2.....9..8....3........9.6.7...758......9.3.5181.5.7..9..76......8....2..1",
"9.....2.........3......9..4..8143...4..2....52....8...5..43.....2..5..1.17.....8.",
"6......21.41..25.3....9.7.............5..741.......63...2.3..469........3.74.6.52",
"..8....56...25..7...3.69.1.1...9.........376..37..........1.....94.2.....5.6...8.",
"...8.1.24.7.9346............2...6....3...27.....14..6...8....3...........92.6..48",
".6...4.....4..368......9.3...8.1.....9...2...43....81..23..6.9.54.......6..29....",
"..89...5.7.1..2.......7....379..4....4.3.......2.59....1.....4.2.7..83.9.3.2.7...",
".5.6..23...98.....21..9....4.52...6....9......21.8....8.6..4..........45........1",
".....9....5..6.4.....7.......8.4..76...93...1.9...154......4..5..159.6.4..5.7.18.",
".........3.9.....4...796....63......18...49..95..8...14.71...3.5.....4.8...3.9...",
"............38...17...168.99.........5.19..7.84..3......68..7......5.6..3....95..",
"....5.......8..71.5..23.........1..9.25...8....7........392...7..1....5..8....926",
".....2..8.3...76..8..15..2.74....8....1...23.2...75.6.1..........7.3..5..6.......",
"6......9.....3.58.75.......3.89.4..6.7...3......17...4.9....1..5..6..7.88.6......",
".......81.........14....2..9...21...8..7...5347..3.......5.4.3..2...9...3.5.7..1.",
"3.4.9.....6.5...8..98..7...5....167.....345...3......8..7.8.........64....5....6.",
".2............68...1..39.5..3..5.6.........315.......9....63.8.4..5....6..94..2..",
"..6......53..........954.......657...98...6....781...4.......573...7........83.9.",
"3....8.......9.....71.24..58.7.52.9.2..8.........47.2351..........9.3....8..1..4.",
".7.......419.....76....84......9......13.482.3.26..9..836.41...1..2.6............",
"......6...4............9852..5.3...8..4.96..13.2.5..4...6..42.9.3.....8.8.9......",
".......6..6...2...2....5.......6....8..4.7...6.4.2.59.5.......3.8..9.4..7..84..2.",
".........7.....9....92....4.4.13.....16..87.......7.2....9.1..86...7.2.39.43.....",
".537.6..........59..624......9.6.84...2.....7...8.7.9......9..3.....846....65...8",
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".3..2..8......4...8..61..7.69..8....7.8...2...1.....38..1...9..9.6.3..4.4...72...",
".472.....8.5.69...2..5.....3..7...4.......25...6...9...9..4.7...3.8.5..4..8.....2",
"34...5.911984...766.5...4.8...6....59...58.....31.4.......3.......5.6...4.19.....",
"...97.....3..1....718..4.....4.5......6..8....8.1...356..3..97..93..........8.4..",
"..5..7.......842.7.2....4...9....6.....42....1.7..9.2.5.4.6..1...1........2.98...",
".....6.497.....61..5.......3..9...652.....7...71......5.....1.44327.........95.3.",
".2...4.....8.7.63.9..2....4.....9.5.......2.6...68..4...2...9.3.36.....7.....5...",
"..........9.1....8.....65.....9.8..2.71...9.....2..6..1..7...5...8..4..676..592..",
"..2.....7....4..81.........3.....8696....74...243..7...194...32...72.9.4.....6...",
"3..89.627..87....3.............3..8.6...7.1..2.398...5.......6.9..62......1...9..",
"...1..9.88..2.6..4.......6..5.......9.....72...4.2...5..5...17..92......1...54...",
"........81..6.7.3....341.2.93.....167.193..4.8....2..3.....6.....849....4...18...",
"...5.87...53....1......7..66.1..5..2.329.1.....8.2..5..8......3...6......2....67.",
"8.7.6..9...2.3...6....17.8.316..87.2......9.8...2...1...5......7.......3.....6..7",
"1.7.5..29..4......5..6.2.......7...4...1...9........57.1.54..7.4.9...8...5..2..6.",
"...6...8....1.8.7.....32.....8.7315.1.4.2..........2..75.....4.6.2....1....715..6",
"3.1...25...45..1..92...63....8.4....2.......1.9....6......84.2.....15.....932.4..",
"..573...1....4.6..........96...7.4.5.....9136..........86..4...5..1.....94.3.5..8",
"9...6........15...715.......9.1485..6...9..........8..4.6....75.2..561.9.....4..8",
".......2.......3...2....78.87.9.4..1..1..2..8.3..5.97....4795...1...84..7.......3",
"....6.43.....5.......1.3...4.1.7..2..37........284..7..2...68.416..8.5.3...5....2",
"....23.7..39...5..2..49.6..46..7.9...2....3.7..8.......96..24..7........5...69...",
"....4852......2..4..7.3....56.....4.7..95......9.....7..63.....92...67..458.7....",
"..6..2..5......4....4..5.96.8.7...63.3..2.95...7.6..2................2.9...3.6..8",
"....6...787.4.3..9.43...5.....3.58.4......73.....4...27..8..6..........5..267...3",
"5...2...86........972..64..4...1.8..76.5.9.4.1.9..8..5......1.6...1...5....4..7..",
"45.3...6.1....9..3..7.........73..4....5846.....9.6..15..61.9...7........83......",
"..9.87.516..91.........2...3.1....9.9......758.2..51......23.....3.7.2.8........9",
"5...3.49.8..4.56...3...9..1.....3.............5...1.32..39...6.48.6....5......8..",
"4...25.1.7...49..2.............61.4.9...74.6...79...........9....2..73.4...23.1..",
"...6.2.....4.5.7.22..7..8.97.2....4.3.....6...95.......69....844...9.3...8..6....",
"..69.7.4..2.3.1...8..62.9........8...4......3.7...9..24...78.2..8....7.63........",
"71..3..68.....6..2..3....4982.4...1....1...83...27.....41..2.....7.....438.......",
"...4...6...23....4.9..2.1.32.7.9.....69......18...32..72........16...9....4.6...8",
"1...4..255....9..88..31.....4...3.......8..92.7..54...4....1.....9...8.1.......57",
".3.......5...1....91758.4...2..34...4......92..52..14....97.8..8.......5.9.3.....",
".36...21.528....63....3.........8.9....976.....3.2...76..7....2....19.5....8...3.",
"72...5.....1...96...3.....86.5.18.9..12.....7.......5..6.....3..971....6.....2.8.",
"..9....8....73.........47....3.......8..1.....4..9317.....423...6.87.4.9.....6.1.",
".8.6.....1...4....763...1............1...75.4576.9......7..4.9.....38....4.7...83",
".6...2...5......24..2.58.....7.2....4593..7.....54.3......64.7....93.....36.....8",
"....4.5....8.3.....53.9.4.8...76.3...17....9...58........6.397...........7..85134",
"......8...4..2.6.9...6...3...7..31848.......3......7...2...6.....4....9.9.61.83..",
"...86.217.3.9.........5.8....5..197..8..2.....2.3.56..5.....7........19...3..9.5.",
".1.957...5.9864..............6.2......84952.....7..4.....5....4.41.89...7....269.",
"..........1.3..7...3..46....58....6...9..54.11.3..7.8....4...79.967...1.4...8.6..",
".....69......7....3.72...5......4....3.8....6...9.2.357....9....49.2.78.85.4.....",
"64.9...7...8......93..24.8..1..7..4..9......6....4.........2..4.2..1..3...638....",
"..47.3.5...........2.6...83........6.5.13...4...82....3...5.1..28.3..4.7.71.....2",
".897....651..68.3...2...8....3.1..62.2...57.....37..8....28........36...6..5.1...",
"5....2..........2..6...7..1......25...7.3...4.5.2843.....56.83...1..3..7....4.1..",
"16.......2.8.6.......8...4...4.3.85..3..5...2...41...3.5.1.....672.........5...8.",
".4...9.7.......4233.7......5..8.....9..5.6.872...4.3...95...8.26.........8.4...96",
"8....2.16..6...3...4.....8..3.......9.2.....8..5..9..32.3.8.1.....5...6.51....9..",
"79..4.1..8.3.7..466.453.9......5......6...8......9.753......58......4......78.69.",
".....6.4..4.72........35..2....8.29.....72..85..6...3...9...87.6...57..4...3..9.6",
".1....6.4.....1...3.84.......1..2.594.3..5..25...6....6..8.9......253.4.....14.9.",
"....2.75....8.1.6.5..6.........781.......6.2..2.....3...7.....43.6...87......4..5",
"71........29......5.......3.....178......34...4...72..9......7.48.2.......3.19..2",
"8....193...523....9.2.....756...8...........1.9.....6.1..9.2.8......65....7..5...",
"7.65.1....8...7...2.5........24..19.4.....8.6.9.67.5.....8.........56..21...92...",
"...3.......5....87.3.8.7..2..64...15.5..312.62...7...4.....8.5.4.8.6..2.....1....",
"9..7.5.....6.9....18....9.....9.....7...41..84536......3..84..7.......1...4...8..",
"7.12....5.89......25.9...4.4...2.1...7.8.9......46..725..6...2.......9.7.2....5.4",
"..58..7.973.......9.....12.4.3.......78....4..1...........3.8...5.28.97..9..14..5",
"....4368....1..2.4....79..3.9.3.4...............6..921...7.....97...1.3..21.6....",
"1.54..93.2.7...5...94........2.53.......6.157...9............7...9.......6..2..41",
"7.6.5..8..9...6...5...2.....7.1.....85.....2.4....9....4.5..1...1...7.95...4..8..",
"...4.1.....46..19....95.....2..4...6416....3.9.3......3..57..6..51.....77...1..4.",
"196.7........2.9.......47.56.58...2......16.88...47..1..4......7.....8...2.......",
".3..7.............7...32.8...3.98.655.6....2.8..1....3...9...5...7...2...9...6738",
"2....7..9.3.49..624...3.1....5.....1.2...5.7............36...5..6.......51.9..3..",
"..8...3.1.3.....5.1.6.2...97.5.1..2.3..2.....2..8..57...2...7.....9.8..........18",
"..9.672.....4....1....92....6.2..91...89.1.43........82.....8..4..62.....31......",
".2..9.81.96...1..2...5....9........5.9.8........2.3....7.....5335..7.19...63...7.",
"5..4.........6..9.286.1.........971..27.5...88.1...4........6..9.....8...15..7...",
"2.9.............9..165....71.....7..4..9.2.15.321..6..94...7.......3....67...5..2",
".836....449...8.......3................4....81529......6..23....3..6921..15....3.",
"........59...3.2..1.....6.3..9......2....8.464....29....49.....8..1....236.524...",
".9...6......48.......132.6..2891.5..36....9.1....2.3........6.3.....4.9.6..3..418",
"..12....5.94................3.5...8.948...........2.9..1...3..6.651...4....8.9.2.",
"..5..9...9...5...7.4......6......5..8.2....9.5...42..1.61...8....89...754...6....",
"41........7.1........25.....6..4.2.15....2.36...5...47..6......129.36.7.7.......4",
"3.....59..1.9..6.2..23...71.975..2.....4......2...6...1.........6.7.5..4.7..32...",
".........2..16.....68..7.....7....6..8.623..15...8..9...3.......9.51...81.5.9....",
"7.82..6..9.6.4.....1465........6.5....1.....2......19...2.94.5.1.582.7.9.4..7....",
".65127..8..1....52....3.67..........3.4.5.8....7483....5.........83..4.....86...7"
};
}

124
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/01_sudoku_roh/package.bluej Normal file
View file

@ -0,0 +1,124 @@
#BlueJ package file
dependency1.from=BekannteZahl
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dependency10.to=BekannteZahl
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59
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/BekannteZahl.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,59 @@
import java.awt.*;
/**
* Repräsentiert eine "sicher" eingetragene Zahl in einer Sudoku-Zelle
* Kann eine Vorgabe sein oder eine durch Schlussfolgerungen gesetzte Zahl sein.
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class BekannteZahl implements Eintrag
{
/**
* Der Wert der bekannten Zahl
*/
private int wert;
/**
* Die Farbe, in der die Zahl gezeichnet werden soll (für Backtracking-Situationen)
*/
private Color farbe;
/**
* Erzeugt eine neue bekannte Zahl
* @param w Der Wert der Zahl
*/
public BekannteZahl(int w)
{
wert = w;
farbe = Color.BLACK;
}
/**
* Markiert die Zahl, dies bedeutet, dass sie beim Backtracking "geraten" wurde
*/
public void setMarkiert()
{
farbe = new Color(140, 70, 120);
}
/**
* Zeichnet die Zahl auf ein Graphics-Objekt
* Sollte nicht direkt aufgerufen werden.
*/
public void zeichneDich(Graphics g, Rectangle r)
{
g.setColor(farbe);
g.setFont(g.getFont().deriveFont(65.0f));
SudokuPanel.drawCenteredString(g, ""+wert, r);
}
/**
* Gibt den Zahlwert der bekannten Zahl zurück
* @return Der Wert der Zahl
*/
public int getZahl()
{
return wert;
}
}

294
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/BitSet.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,294 @@
import java.util.ArrayList;
/**
* Eine Set basierend auf Bitvektoren
*
* @author Rainer Helfrich
* @version 26.9.2020
*/
public class BitSet extends Set
{
private ArrayList<Integer> daten;
/**
* Erzeugt eine neue leere Set
*/
public BitSet()
{
daten = new ArrayList<Integer>();
}
protected int[] alsArray()
{
int[] ergebnis = new int[anzahl()];
int index = 0;
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i))
{
ergebnis[index] = i;
index++;
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Gibt zurück, ob die Menge kein Element enthält
* @return true, wenn die Menge leer ist; false sonst
*/
public boolean istLeer()
{
for (int v : daten)
{
if (v != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
/**
* Gibt zurück, ob ein bestimmter Wert in der Menge enthalten ist.
* @param wert Der zu suchende Wert
*/
public boolean enthaelt(int x)
{
if (x >= 32*daten.size() || x < 0)
{
return false;
}
int i = x / 32;
int j = x % 32;
int mask = 1 << j;
return (daten.get(i) & mask) != 0;
}
/**
* Gibt die Mächtigkeit der Menge zurück
* @return Die Anzahl der Elemente in der Menge
*/
public int anzahl()
{
int laenge = 0;
for (int i : daten)
{
laenge += Integer.bitCount(i);
}
return laenge;
}
/**
* Bestimmt die Differenzmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, die von dieser Menge abgezogen werden soll.
* @return Eine neue Set, die alle Elemente dieser Menge enthält, die nicht in s enthalten sind.
*/
public Set differenz(Set s)
{
BitSet ergebnis = new BitSet();
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i) & ~(bs.daten.get(i)));
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i));
}
}
else
{
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i) && !s.enthaelt(i))
{
ergebnis.einfuegen(i);
}
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Fügt einen neuen Wert in die Menge ein, falls er nicht bereits enthalten ist.
* @param wert Der einzufügende Wert
*/
public void einfuegen(int x)
{
if (x >= 0)
{
int i = x / 32;
daten.ensureCapacity(i+1);
while(i >= daten.size())
{
daten.add(0);
}
int j = x % 32;
int mask = 1 << j;
daten.set(i, daten.get(i) | mask);
}
}
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge eine Untermenge der Menge s ist.
* @param s Die Menge, die geprüft werden soll.
* @return true, wenn jedes Element dieser Menge in s enthalten ist; false sonst
*/
public boolean untermenge(Set s)
{
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
int a = daten.get(i);
int b = bs.daten.get(i);
if ((a & ~b) != 0)
{
return false;
}
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
if (daten.get(i) != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
else
{
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i) && !s.enthaelt(i))
{
return false;
}
}
return true;
}
}
/**
* Bestimmt die Vereinigungsmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Vereinigungsmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Vereinigungsmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public Set vereinigungsmenge(Set s)
{
BitSet ergebnis = new BitSet();
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i) | bs.daten.get(i));
}
for (int i = daten.size(); i < bs.daten.size(); i++)
{
ergebnis.daten.add(bs.daten.get(i));
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i));
}
}
else
{
int[] a = s.alsArray();
ergebnis.daten.addAll(daten);
for (int n : a)
{
ergebnis.einfuegen(n);
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Bestimmt die Schnittmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Schnittmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Schnittmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public Set schnittmenge(Set s)
{
BitSet ergebnis = new BitSet();
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
ergebnis.daten.add(daten.get(i) & bs.daten.get(i));
}
}
else
{
for (int i = 0; i < 32*daten.size(); i++)
{
if (enthaelt(i) && s.enthaelt(i))
{
ergebnis.einfuegen(i);
}
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Entfernt einen Wert aus der Menge, falls er enthalten ist.
* @param wert Der zu entfernende Wert
*/
public void entfernen(int x)
{
if (x < 32*daten.size() && x >= 0)
{
int i = x / 32;
int j = x % 32;
int mask = ~(1 << j);
daten.set(i, daten.get(i) & mask);
}
}
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge und s die gleichen Elemente enthalten
* @param s Die zu überprüfende Menge
* @return true, wenn beide Mengen die gleichen Elemente enthalten; false sonst
*/
public boolean gleich(Set s)
{
if (s instanceof BitSet)
{
BitSet bs = (BitSet)s;
for (int i = 0; i < Math.min(daten.size(), bs.daten.size()); i++)
{
if (daten.get(i) != bs.daten.get(i))
{
return false;
}
}
for (int i = daten.size(); i < bs.daten.size(); i++)
{
if (bs.daten.get(i) != 0)
{
return false;
}
}
for (int i = bs.daten.size(); i < daten.size(); i++)
{
if (daten.get(i) != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
else
{
return super.gleich(s);
}
}
}

16
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/Eintrag.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,16 @@
import java.awt.*;
/**
* Ein Eintrag in einer Sudoku-Zelle, kann entweder eine feststehende Zahl sein oder eine Menge von Kandidaten
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public interface Eintrag
{
/**
* Zeichnet den Eintrag auf ein Graphics-Objekt
* Sollte nicht direkt aufgerufen werden.
*/
void zeichneDich(Graphics g, Rectangle ziel);
}

56
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/Kandidatenmenge.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,56 @@
import java.awt.*;
/**
* Repräsentiert eine Kandidatenmenge für eine Sudoku-Zelle
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class Kandidatenmenge extends BitSet implements Eintrag
{
/**
* Erzeugt eine neue Kandidatenmenge bestehend aus den Zahlen von 1 bis 9
*/
public Kandidatenmenge()
{
for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
this.einfuegen(i);
}
}
/**
* Zeichnet die Kandidatenmenge auf ein Graphics-Objekt
* Sollte nicht direkt aufgerufen werden.
*/
public void zeichneDich(Graphics g, Rectangle r)
{
if (istLeer())
{
g.setColor(Color.RED);
((Graphics2D)g).setStroke(new BasicStroke(3));
g.drawLine(r.x,r.y,r.x+r.width, r.y+r.height);
g.drawLine(r.x,r.y+r.height,r.x+r.width, r.y);
}
else
{
g.setColor(Color.BLUE);
g.setFont(g.getFont().deriveFont(20.0f));
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
int n = 3*j+i+1;
if (enthaelt(n))
{
int x = (int)(r.getX()+i*r.getWidth()/3);
int y = (int)(r.getY()+j*r.getHeight()/3);
int w = (int)(r.getWidth()/3);
int h = (int)(r.getHeight()/3);
SudokuPanel.drawCenteredString(g, ""+n, x, y, w, h);
}
}
}
}
}
}

5
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/README.TXT Normal file
View file

@ -0,0 +1,5 @@
PROJEKTBEZEICHNUNG: Sudoku
PROJEKTZWECK: Implementieren Sie einen Teil eines Sudoku-Löser
VERSION oder DATUM: Dezember 2020
WIE IST DAS PROJEKT ZU STARTEN: Erzeugen Sie ein neues Objekt vom Typ SudokuGitter, entweder ohne Parameter oder mit einem int-Parameter (von 0 bis 399)
AUTOR(EN): Rainer Helfrich, ZPG Informatik

107
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/Set.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,107 @@
/**
* Schnittstelle des ADTs Set
*
* @author Rainer Helfrich
* @version 26.9.2020
*/
public abstract class Set
{
/**
* Fügt einen neuen Wert in die Menge ein, falls er nicht bereits enthalten ist.
* @param wert Der einzufügende Wert
*/
public abstract void einfuegen(int wert);
/**
* Entfernt einen Wert aus der Menge, falls er enthalten ist.
* @param wert Der zu entfernende Wert
*/
public abstract void entfernen(int wert);
/**
* Gibt zurück, ob ein bestimmter Wert in der Menge enthalten ist.
* @param wert Der zu suchende Wert
*/
public abstract boolean enthaelt(int wert);
/**
* Bestimmt die Schnittmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Schnittmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Schnittmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public abstract Set schnittmenge(Set s);
/**
* Bestimmt die Vereinigungsmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, mit der die Vereinigungsmenge bestimmt werden soll
* @return Eine neue Set, die die Vereinigungsmenge der beiden Mengen repräsentiert.
*/
public abstract Set vereinigungsmenge(Set s);
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge eine Untermenge der Menge s ist.
* @param s Die Menge, die geprüft werden soll.
* @return true, wenn jedes Element dieser Menge in s enthalten ist; false sonst
*/
public abstract boolean untermenge(Set s);
/**
* Bestimmt die Differenzmenge der Menge selbst und der Menge s.
* @param s Die Menge, die von dieser Menge abgezogen werden soll.
* @return Eine neue Set, die alle Elemente dieser Menge enthält, die nicht in s enthalten sind.
*/
public abstract Set differenz(Set s);
/**
* Gibt die Mächtigkeit der Menge zurück
* @return Die Anzahl der Elemente in der Menge
*/
public abstract int anzahl();
/**
* Gibt zurück, ob die Menge kein Element enthält
* @return true, wenn die Menge leer ist; false sonst
*/
public abstract boolean istLeer();
protected abstract int[] alsArray();
/**
* Gibt zurück, ob diese Menge und s die gleichen Elemente enthalten
* @param s Die zu überprüfende Menge
* @return true, wenn beide Mengen die gleichen Elemente enthalten; false sonst
*/
public boolean gleich(Set s)
{
return untermenge(s) && s.untermenge(this);
}
/**
* Gibt die String-Darstellung der Menge (aufzählende Darstellung) zurück
* @return Ein String, der alle Elemente der Menge aufzählt.
*/
@Override
public String toString()
{
if (istLeer())
{
return "{ }";
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int v : alsArray())
{
if (sb.length() == 0)
{
sb.append("{ ");
}
else
{
sb.append(", ");
}
sb.append(v);
}
sb.append(" }");
return sb.toString();
}
}

194
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/SudokuFrame.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,194 @@
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.event.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
/**
*
* Ein Fenster, um das Sudoku-Spiel darzustellen
* Hier sollte nichts verändert werden.
* @version Dezember 2020
* @author Rainer Helfrich
*/
public class SudokuFrame extends JFrame {
Point backtrackingPosition;
int nextBacktrackIndex;
JButton btnBacktrack;
SudokuGitter dasSpiel;
JLabel lblSackgasse;
public SudokuFrame(SudokuGitter sp, SudokuFrame parent) {
super();
backtrackingPosition = null;
dasSpiel = sp;
nextBacktrackIndex = -1;
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
int frameWidth = 800;
int frameHeight = 900;
setSize(frameWidth, frameHeight);
if (parent != null)
{
parent.setEnabled(false);
setLocation(parent.getX() + 20, parent.getY() + 20);
}
else
{
Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
int x = (d.width - getSize().width) / 2;
int y = (d.height - getSize().height) / 2;
setLocation(x, y);
}
setTitle("Sudokus lösen");
setResizable(false);
Container cp = getContentPane();
cp.setLayout(null);
SudokuPanel sudokuPanel1 = new SudokuPanel(sp);
sudokuPanel1.setBounds(8, 8, 720, 720);
cp.add(sudokuPanel1);
final JLabel lblGewonnen = new JLabel("Spiel gelöst");
lblGewonnen.setBounds(220, 770, 400, 16);
lblGewonnen.hide();
cp.add(lblGewonnen);
lblSackgasse = new JLabel("Spiel so nicht lösbar -> Backtracking nötig");
lblSackgasse.setBounds(220, 770, 400, 16);
lblSackgasse.setForeground(Color.RED);
lblSackgasse.hide();
cp.add(lblSackgasse);
final JButton btnKandidatenListe = new JButton("Kandidatenmengen erstellen");
final JButton btnEintrag = new JButton("Eintragen");
final JButton btnAutomatisch = new JButton("Automatisch");
btnAutomatisch.setBounds(8, 770, 200, 24);
btnEintrag.setEnabled(false);
btnBacktrack = new JButton("Backtracking-Schritt");
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnKandidatenListe.setBounds(8, 740, 200, 24);
AtomicBoolean bEintragungMoeglich = new AtomicBoolean(false);
ActionListener alKandidaten = new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
bEintragungMoeglich.set(sp.kandidatenMengenErstellen());
if (bEintragungMoeglich.get())
{
btnEintrag.setEnabled(true);
}
else // Fehler -> Zurückgehen
{
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnAutomatisch.setEnabled(false);
lblSackgasse.show();
}
btnKandidatenListe.setEnabled(false);
sudokuPanel1.repaint();
}
};
ActionListener alEintrag = new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
bEintragungMoeglich.set(sp.eintragen());
if (bEintragungMoeglich.get()) // es war eine Eintragung möglich
{
btnKandidatenListe.setEnabled(true);
}
else // Man muss raten -> Backtracking
{
btnBacktrack.setEnabled(true);
btnAutomatisch.setEnabled(false);
backtrackingPosition = sp.getPositionVonKleinsterKandidatenmenge();
if (backtrackingPosition == null)
{
if (sp.istGeloest())
{
lblGewonnen.show();
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnEintrag.setEnabled(false);
}
return;
}
Kandidatenmenge km = (Kandidatenmenge)sp.getEintrag(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y);
nextBacktrackIndex = 0;
btnBacktrack.setText("Backtracking-Schritt 1 von " + km.anzahl());
}
btnEintrag.setEnabled(false);
sudokuPanel1.repaint();
}
};
btnKandidatenListe.addActionListener(alKandidaten);
cp.add(btnKandidatenListe);
cp.add(btnAutomatisch);
btnEintrag.setBounds(220, 740, 200, 24);
btnEintrag.addActionListener(alEintrag);
cp.add(btnEintrag);
btnAutomatisch.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
if (btnEintrag.isEnabled())
{
alEintrag.actionPerformed(null);
}
while(true)
{
alKandidaten.actionPerformed(null);
if (!bEintragungMoeglich.get())
{
break;
}
alEintrag.actionPerformed(null);
if (!bEintragungMoeglich.get())
{
break;
}
}
}
});
btnBacktrack.setBounds(220+212, 740, 200, 24);
btnBacktrack.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
int versuch = ((Kandidatenmenge)sp.getEintrag(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y)).alsArray()[nextBacktrackIndex];
SudokuGitter spNeu = sp.klonErzeugen(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y, versuch);
}
});
cp.add(btnBacktrack);
addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e){
if (parent != null)
{
parent.setEnabled(true);
parent.nextBacktrackStep();
}
}
});
setVisible(true);
}
private void nextBacktrackStep()
{
if (this.backtrackingPosition != null)
{
Kandidatenmenge km = (Kandidatenmenge)dasSpiel.getEintrag(backtrackingPosition.x, backtrackingPosition.y);
nextBacktrackIndex++;
if (nextBacktrackIndex >= km.anzahl())
{
btnBacktrack.setEnabled(false);
btnBacktrack.setText("Backtracking-Schritt");
lblSackgasse.show();
}
else
{
btnBacktrack.setText("Backtracking-Schritt "+(nextBacktrackIndex+1)+" von " + km.anzahl());
}
}
}
}

504
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/SudokuGitter.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,504 @@
import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Predicate;
import java.awt.Point;
/**
* Repräsentiert ein 9x9-Sudoku-Gitter
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class SudokuGitter
{
/**
* Die einzelnen Felder des Gitters
* Erster Index = x-Koordinate
* Zweiter Index = y-Koordinate
*/
private Eintrag[][] felder;
/**
* Verweist auf das Fenster, in dem das Gitter dargestellt wird
*/
private SudokuFrame theFrame;
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit dem Rätsel Nr. 100
*/
public SudokuGitter()
{
this(100);
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit dem Rätsel Nr. 100
* @param nummer Die Nummer des Spiels
*/
public SudokuGitter(int nummer)
{
this(SudokuRaetselDB.getRaetsel(nummer));
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit durch den String beschriebenen Spiel
* @param spiel Eine String-Codierung des Spiels
*/
public SudokuGitter(String spiel)
{
this(spiel, null);
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter als Kopie eines anderen Gitters
* @param vorlage Die Vorlage für das neue Gitter
*/
private SudokuGitter(SudokuGitter vorlage)
{
this(vorlage.toString(), vorlage.theFrame);
}
/**
* Erzeugt ein neues Gitter mit durch den String beschriebenen Spiel
* @param spiel Eine String-Codierung des Spiels
* @param parent Das übergeordnete Fenster des neu erzeugten Fensters (kann auch null sein)
*/
private SudokuGitter(String spiel, SudokuFrame parent)
{
felder = new Eintrag[9][9];
char[] cSpiel = spiel.toCharArray();
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (cSpiel[9*j+i] != '.')
{
felder[i][j] = new BekannteZahl(Integer.parseInt(""+cSpiel[9*j+i]));
}
}
}
theFrame = new SudokuFrame(this, parent);
}
/**
* Wandelt das Gitter in seine String-Darstellung um
* @return Eine String-Darstellung des Gitters
*/
public String toString()
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int y = 0; y < 9; y++)
{
for (int x = 0; x < 9; x++)
{
if (felder[x][y] instanceof BekannteZahl)
{
sb.append(""+((BekannteZahl)felder[x][y]).getZahl());
}
else
{
sb.append(".");
}
}
}
return sb.toString();
}
/**
* Gibt den Eintrag an der gewünschten Koordinate zurück
* @param x Die x-Koordinate des Eintrags (0 bis 8)
* @param y Die y-Koordinate des Eintrags (0 bis 8)
* @return Der Eintrag an der gewünschten Koordinate
*/
public Eintrag getEintrag(int x, int y)
{
return felder[x][y];
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Zeile zurück
* @param z Die Nummer der Zeile (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Zeile
*/
private Eintrag[] getZeile(int z)
{
return getZeile(z, null);
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Zeile zurück, die einem Prädikat entsprechen
* @param z Die Nummer der Zeile (0 bis 8)
* @param pred Das Prädikat, mit dem die Einträge geprüft werden sollen; null für alle Einträge
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Zeile, die dem Prädikat entsprechen
*/
private Eintrag[] getZeile(int z, Predicate<Eintrag> pred)
{
ArrayList<Eintrag> a = new ArrayList<Eintrag>();
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
if (pred == null || pred.test(felder[i][z]))
a.add(felder[i][z]);
}
return a.toArray(new Eintrag[0]);
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Spalte zurück
* @param s Die Nummer der Spalte (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Spalte
*/
private Eintrag[] getSpalte(int s)
{
return getSpalte(s, null);
}
/**
* Gibt alle Einträge der gewünschten Spalte zurück, die einem Prädikat entsprechen
* @param s Die Nummer der Spalte (0 bis 8)
* @param pred Das Prädikat, mit dem die Einträge geprüft werden sollen; null für alle Einträge
* @return Ein Array mit allen Einträgen der Spalte, die dem Prädikat entsprechen
*/
private Eintrag[] getSpalte(int s, Predicate<Eintrag> pred)
{
ArrayList<Eintrag> a = new ArrayList<Eintrag>();
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
if (pred == null || pred.test(felder[s][i]))
a.add(felder[s][i]);
}
return a.toArray(new Eintrag[0]);
}
/**
* Gibt alle Einträge des Blocks zurück, in dem die Zelle (x,y) liegt
* @param x Die x-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @param y Die y-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen des Blocks
*/
private Eintrag[] getBlockVon(int x, int y)
{
return getBlockVon(x, y, null);
}
/**
* Gibt alle Einträge des Blocks zurück, in dem die Zelle (x,y) liegt, sonfern diese einem Prädikat entsprechen
* @param x Die x-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @param y Die y-Koordinate der Zelle (0 bis 8)
* @return Ein Array mit allen Einträgen des Blocks, die dem Prädikat entsprechen
*/
private Eintrag[] getBlockVon(int x, int y, Predicate<Eintrag> pred)
{
ArrayList<Eintrag> a = new ArrayList<Eintrag>();
int xs = (x/3)*3;
int ys = (y/3)*3;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
if (pred == null || pred.test(felder[xs+i][ys+j]))
a.add(felder[xs+i][ys+j]);
}
}
return a.toArray(new Eintrag[0]);
}
/**
* Sucht die kleinste Kandidatenmenge im Gitter und gibt ihre Koordinaten als Point zurück
* @return Die Koordinaten der kleinsten Kandidatenmenge; null, wenn keine Kandidatenmenge im Gitter steht
*/
public Point getPositionVonKleinsterKandidatenmenge()
{
int min = 10;
Point p = null;
for (int y = 0; y < 9; y++)
{
for (int x = 0; x < 9; x++)
{
if (felder[x][y] instanceof Kandidatenmenge)
{
Kandidatenmenge km = (Kandidatenmenge)felder[x][y];
if (km.anzahl() == 2) // besser kann es nicht werden
{
return new Point(x,y);
}
if (km.anzahl() < min)
{
min = km.anzahl();
p = new Point(x,y);
}
}
}
}
return p;
}
/**
* Trägt eine Zahl ins Gitter ein, wenn es möglich ist. Wenn ja, löscht es alle Kandidatenmengen aus dem Gitter
* @return true, wenn eine Eintragung möglich war; false sonst
*/
public boolean eintragen()
{
boolean ergebnis = nackterEinerEintragen();
if (!ergebnis)
{
ergebnis = versteckterEinerEintragen();
}
if (ergebnis)
{
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (felder[i][j] instanceof Kandidatenmenge)
{
felder[i][j] = null;
}
}
}
}
return ergebnis;
}
/**
* Trägt eine Zahl nach der "Nackter Einer"-Technik ins Gitter ein.
* @return true, wenn eine solche Eintragung möglich war; false sonst
*/
private boolean nackterEinerEintragen()
{
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (felder[i][j] instanceof Kandidatenmenge)
{
Kandidatenmenge kl = (Kandidatenmenge)felder[i][j];
if (kl.anzahl() == 1)
{
int wert = kl.alsArray()[0];
felder[i][j] = new BekannteZahl(wert);
System.out.println("Schreibe " + wert + " an Stelle (" + i + "," + j + "), nackter Einer");
return true;
}
}
}
}
return false;
}
private BekannteZahl versteckterEinerEintragen(Kandidatenmenge km, Eintrag[] andereZellen)
{
Set ohneAlleAnderen = km;
for (Eintrag e : andereZellen)
{
ohneAlleAnderen = ohneAlleAnderen.differenz((Kandidatenmenge)e);
}
if (ohneAlleAnderen.anzahl() == 1)
{
return new BekannteZahl(ohneAlleAnderen.alsArray()[0]);
}
else if (ohneAlleAnderen.anzahl() > 1)
{
System.out.println("das dürfte nicht sein");
}
return null;
}
/**
* Trägt eine Zahl nach der "Versteckter Einer"-Technik ins Gitter ein.
* @return true, wenn eine solche Eintragung möglich war; false sonst
*/
private boolean versteckterEinerEintragen()
{
// Suche Zahl, die nur einmal in Gruppe auftritt
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (felder[i][j] instanceof Kandidatenmenge)
{
Kandidatenmenge km = (Kandidatenmenge)felder[i][j];
BekannteZahl bz = versteckterEinerEintragen(km, getZeile(j, x -> x instanceof Kandidatenmenge && x != km ));
if (bz != null)
{
felder[i][j] = bz;
System.out.println("Schreibe " + bz.getZahl() + " an Stelle (" + i + "," + j + "), versteckter Einer in Zeile");
return true;
}
bz = versteckterEinerEintragen(km, getSpalte(i, x -> x instanceof Kandidatenmenge && x != km ));
if (bz != null)
{
felder[i][j] = bz;
System.out.println("Schreibe " + bz.getZahl() + " an Stelle (" + i + "," + j + "), versteckter Einer in Spalte");
return true;
}
bz = versteckterEinerEintragen(km, getBlockVon(i, j, x -> x instanceof Kandidatenmenge && x != km));
if (bz != null)
{
felder[i][j] = bz;
System.out.println("Schreibe " + bz.getZahl() + " an Stelle (" + i + "," + j + "), versteckter Einer in Block");
return true;
}
}
}
}
return false;
}
/**
* Prüft, ob das Spiel gelöst ist
* @return true, wenn das Spiel gelöst ist; false sonst
*/
public boolean istGeloest()
{
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (!(felder[i][j] instanceof BekannteZahl))
{
return false;
}
}
}
return true;
}
/**
* Erzeugt einen Klon des aktuellen Gitters und setzt eine Zelle auf einen bestimmten Wert
* @param x Die x-Koordinate des zu setzenden Feldes
* @param y Die y-Koordinate des zu setzenden Feldes
* @param wert Der zu setzende Wert
* @return Die Kopie des Gitters
*/
public SudokuGitter klonErzeugen(int x, int y, int wert)
{
SudokuGitter sp = new SudokuGitter(this);
BekannteZahl raten = new BekannteZahl(wert);
raten.setMarkiert();
sp.felder[x][y] = raten;
sp.theFrame.setTitle("Sudokus lösen: Versuch (" + x + "," + y + ") <- " + wert);
return sp;
}
/**
* Trägt in allen Zellen des Gitters, an denen bisher null steht, die Kandidatenmenge ein
* @return true, wenn alle Kandidatenmengen nichtleer sind; false sonst
*/
public boolean kandidatenMengenErstellen()
{
boolean bLeereMenge = false;
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
Eintrag[] spalte = getSpalte(i, x -> x instanceof BekannteZahl);
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (felder[i][j] == null)
{
Kandidatenmenge kl = new Kandidatenmenge();
Eintrag[] zeile = this.getZeile(j, x -> x instanceof BekannteZahl);
for (Eintrag e : zeile)
{
BekannteZahl bz = (BekannteZahl)e;
kl.entfernen(bz.getZahl());
}
for (Eintrag e : spalte)
{
BekannteZahl bz = (BekannteZahl)e;
kl.entfernen(bz.getZahl());
}
Eintrag[] feld = getBlockVon(i, j, x -> x instanceof BekannteZahl);
for (Eintrag e : feld)
{
BekannteZahl bz = (BekannteZahl)e;
kl.entfernen(bz.getZahl());
}
if (kl.istLeer())
{
bLeereMenge = true;
}
felder[i][j] = kl;
}
}
}
if (bLeereMenge)
{
return false;
}
boolean bAenderung = true;
while(bAenderung)
{
bAenderung = false;
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
Eintrag[] bereich = getZeile(i, x -> x instanceof Kandidatenmenge);
if (nackteZweierEliminieren(bereich))
{
bAenderung = true;
System.out.println("... in Zeile " + i);
if (getZeile(i, x -> x instanceof Kandidatenmenge && ((Kandidatenmenge)x).anzahl() == 0).length > 0)
{
return false;
}
}
bereich = getSpalte(i, x -> x instanceof Kandidatenmenge);
if (nackteZweierEliminieren(bereich))
{
bAenderung = true;
System.out.println("... in Spalte " + i);
if (getSpalte(i, x -> x instanceof Kandidatenmenge && ((Kandidatenmenge)x).anzahl() == 0).length > 0)
{
return false;
}
}
int row = (i / 3)*3;
int col = (i % 3)*3;
bereich = getBlockVon(col, row, x -> x instanceof Kandidatenmenge);
if (nackteZweierEliminieren(bereich))
{
bAenderung = true;
System.out.println("... in Block (" + col + "," + row + ")");
if (getBlockVon(col, row, x -> x instanceof Kandidatenmenge && ((Kandidatenmenge)x).anzahl() == 0).length > 0)
{
return false;
}
}
}
}
return !bLeereMenge;
}
private boolean nackteZweierEliminieren(Eintrag[] bereich)
{
for (int i = 0; i < bereich.length; i++)
{
Kandidatenmenge a = (Kandidatenmenge)bereich[i];
if (a.anzahl() != 2)
{
continue;
}
for (int j = i+1; j < bereich.length; j++)
{
Kandidatenmenge b = (Kandidatenmenge)bereich[j];
if (b.gleich(a))
{
int[] zweier = a.alsArray();
for (Eintrag mm : bereich)
{
Kandidatenmenge m = (Kandidatenmenge)mm;
if (a != m && b != m)
{
int vorher = m.anzahl();
m.entfernen(zweier[0]);
m.entfernen(zweier[1]);
if (m.anzahl() != vorher)
{
System.out.println("Nackter Zweier " + zweier[0] + "" + zweier[1]);
return true;
}
}
}
}
}
}
return false;
}
}

99
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/SudokuPanel.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,99 @@
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
/**
* Ein Panel, in dem das Sudoku-Spiel gezeichnet wird.
* Hier sollte nichts verändert werden.
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*/
public class SudokuPanel extends JPanel
{
/**
* Das Spiel, das dargestellt werden soll
*/
private SudokuGitter dasSpiel;
/**
* Erzeugt ein neues Panel
* @param s Das Spiel, das dargestellt werden soll.
*/
public SudokuPanel(SudokuGitter s)
{
dasSpiel = s;
}
/**
* Zeichnet das Spiel auf ein Graphics-Objekt
* @param gg Das Graphics-Objekt, auf das gezeichnet werden soll
*/
public void paintComponent(Graphics gg)
{
Graphics2D g = (Graphics2D)gg;
g.setColor(Color.WHITE);
g.fillRect(0,0,getWidth(),getHeight());
g.setColor(Color.BLACK);
g.setStroke(new BasicStroke(5));
int w = getWidth()-5;
int h = getHeight()-5;
g.drawRect(2, 2, w/3, h);
g.drawRect(2+w/3, 2, w/3, h);
g.drawRect(2+2*w/3, 2, getWidth()-2*w/3-5, h);
g.drawRect(2, 2, w, h/3);
g.drawRect(2, 2+h/3, w, h/3);
g.drawRect(2, 2+2*w/3, w, getHeight()-2*h/3-5);
g.setStroke(new BasicStroke(2));
for (int i = 1; i < 9; i++) {
g.drawLine(2+i*w/9, 2, 2+i*w/9, h);
g.drawLine(2, 2+i*h/9, w, 2+i*h/9);
}
int cellWidth = w/9;
int cellHeight = h/9;
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
int x = 2+i*w/9;
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
int y = 2+j*h/9;
Eintrag e = dasSpiel.getEintrag(i, j);
if (e == null)
{
continue;
}
Rectangle r = new Rectangle(x+5, y+5, cellWidth-10, cellHeight-10);
e.zeichneDich(gg, r);
}
}
}
/**
* Zeichnet einen String in einem Rechteck zentriert auf ein Graphics-Objekt
* @param g Das Graphics-Objekt, auf das gezeichnet werden soll
* @param text Der zu zeichnende Text
* @param rect Der Bereich, in den der Text zentriert werden soll
*/
public static void drawCenteredString(Graphics g, String text, Rectangle rect) {
drawCenteredString(g, text, rect.x, rect.y, rect.width, rect.height);
}
/**
* Zeichnet einen String in einem Rechteck zentriert auf ein Graphics-Objekt
* @param g Das Graphics-Objekt, auf das gezeichnet werden soll
* @param text Der zu zeichnende Text
* @param x x-Koordinate der linken oberen Ecke des Rechtecks
* @param y y-Koordinate der linken oberen Ecke des Rechtecks
* @param w Breite des Rechtecks
* @param h Höhe des Rechtecks
*/
public static void drawCenteredString(Graphics g, String text, int x, int y, int w, int h) {
// Get the FontMetrics
FontMetrics metrics = g.getFontMetrics();
// Determine the X coordinate for the text
x += (w - metrics.stringWidth(text)) / 2;
// Determine the Y coordinate for the text (note we add the ascent, as in java 2d 0 is top of the screen)
y += ((h - metrics.getHeight()) / 2) + metrics.getAscent();
// Draw the String
g.drawString(text, x, y);
}
}

444
Quellcodes/Alg_DS_Sudoku/02_sudoku_loes/SudokuRaetselDB.java Normal file
View file

@ -0,0 +1,444 @@
/**
* Eine "Datenbank" mit 400 Sudoku-Rätseln
*
* @author Rainer Helfrich
* @version Dezember 2020
*
* Rätsel erzeugt mit https://qqwing.com/generate.html
*/
public class SudokuRaetselDB
{
/**
* Gibt das gewünschte Rätsel zurück
* @param nummer Die Nummer des Rätsels
* @return Das Rätsel als String codiert.
*/
public static String getRaetsel(int nummer)
{
if (nummer < 0 || nummer >= 400)
{
return ".................................................................................";
}
System.out.print("Rätsel Nr. " + nummer + " (");
if (nummer < 100)
{
System.out.print("einfach");
}
else if (nummer < 200)
{
System.out.print("mittel");
}
else
{
if (nummer >= 300)
System.out.print("sehr ");
System.out.print("schwer");
}
System.out.println(")");
return raetsel[nummer];
}
private static String[] raetsel = {
"..42...18..2.4....1..68..9.26...9..7...7..28..87...9.3...4.....4..........8.3..2.",
".5.6.3......2.......3.7.....2..69.574.....8.97..54..26....2.6......8..34...9.62..",
".642....99...5....1.54.8..624....3.........1..8.3.1452.2.....6.......8.3.....42..",
"...3..15.....1.......7.......36...4..7.2853..8.1..76..7..52...3.2.8..4...3...6...",
"6..21..9...85....6.4.9..82.1..4.6.5.....7.2.94.9..5.7...........8.......5.264....",
"5...6...973.2..4.....5..3......2.6..3........8..4......5.9.8.7..2.....356.7...9.8",
".9....45.......3...5..3.127..849..7..29.538...7.2...9..8....74...........43..591.",
"1......4.8.7..2.1.2.......9..9..43..3.8...7.4..286...........7173..9.48......69..",
"...693..2..4...........13......8.9......4..37...1.98..4.1...69.37......1...2.6...",
".8.....4........6...931....8.649..237.........4..3..174...61.9..92....3...7......",
"...6.8.....59.4.3..9.2.....5.7........672...5.4...3..2.......4.862......9....53..",
"..9..6.4....4...2.5......7......7.....5......76...9.....1.5.3..3.462.5..9...741..",
"...2.....9..71....1............8.2.78..9....37.91....5.8..7.43......45.84...5.1.2",
".93..518..2.....34..51....7.7...3......981.....927......249..........8....1..29..",
"8.....2..2.9.7..38.....1.7......6......3.2.41.8479.3..31....78..........76.......",
"..47.....56...917..1.6.54.8.5..367.4..3..851.....7........4............9......85.",
"6....34.......539........6...6.......35.4982...968..7..435....9.2.....4.......2..",
"...6.1.3..2.9.....85..27.6....8......3..5....5...6.......3.9.7.9.1.....6.7..1..59",
"..........8....1.49.1..7.2.......872....4..1.........3..85...3.7...91..5.5.42...8",
".........7.....6....5.....8..9.283.717.69.....2.3..1.....8...1.5.6..18.3..8...7.2",
"3..91....4....59..1...2.......486...8...5.2........1...5.2...98.6..4.....1.6.9.4.",
".37....1...............54...1.2.8..4.9..13.7.7.5.....14..............29835...97..",
".1.9..8..5..1....286......3...3.8..7..5.26......5........6......87..2.9...9....56",
"...6952.7...4..3.8........5...9.3.5.....7...29...5...65....28.473..64...8........",
"5.......123.9.6.....9..53.44.5..3..7.1.6.9..576..4..133.....1........7....7.....6",
"..........8...9....9...1..26..4..89532..95.6...........14....8.96..2..1.......2.3",
".78.41.5.4........9.15...48...3..5...42..7...8..95.71.137.....9......3...........",
"4.568.1..........6..831...9........33...5.8.2......95...1.3..25.2....3..8.4.6....",
"...5.7.1..7......2...9.......18..6..98.65.1..5.6.......3...2..7...13..8......8.9.",
"7.26....4.3...4....16......1....24..2.98167....3.9.....2....9.6.91.3.........7.1.",
"9.3....71....65..2..........1..........82..9.......5.6.3....1.7..92....32.7...86.",
".2...896......9.5718..........29.6...6....24..4.....18........4..6...1..57.....2.",
"...7..4.5.......934....167....2.3.......1....562.9.....3..6791.2..13.........5...",
"149.2....3.8..............196...2.......4.76...2....84....74893.8..6..1...3......",
"2.157....56..8.....8...1...............246....16..7.4...8.2.6....746312...27....4",
"648.....79.73....5.5....18.3......6..65...734..4.......7..8..16........8..9..45..",
".......4..7..39.....9..7..5..3...4...1.....28..4.....1.589.....2..7.41...3..1.8.9",
"9..........47...........9.31..98.......2.......5..1.74...87.4..3..1.25..257.3..1.",
"8..9...7..64...39.....542.8....6.......3.8.5..7..4......7..246...387....5....3...",
"8..5..7...9.........3.81.2...5.........162......7..6.2........1...92.58.9..6.3.7.",
"4..6.2............5.379.4...2...6.8375...8.6..3.4.....9.7.436.....9.......6.2....",
"....6....8.....9.4.............3......7..438.4..6.8..5..6..14.95..8..13..193..87.",
"....4.3..6.4.9..7..237....956....72...2......1....5.64.5.......9....3....3.....12",
".............6.......79...2..4.....57.2.85...5....918.2...479.1.57......19.8...64",
"7..48.3.92...69......7...8..9.6..24.......9..5....36...5...........9.4......32.7.",
"..6.....2425...1.6.....3.5..13.9...4......38..4....2.9..8.......64.8....39...26..",
"..3..29..19.46..7.2..7.8..3..8.7...........3292....71........4..1...9...34.......",
"..7.4.....1...3...93.812....9...748...832.1.9.2..........9..........18..3815.4...",
"87..3.4...........1.29..7.8...21...4.19.87............3....5.9.9.73.....481.7....",
"........1.....19.58.........6..8....5...7..23.7.39.8..9...3.6....1625.3...2..9...",
"...6..1.9.....3.6.2....13.5..3.4.29....8.56.........5.4.9.3...2.2.....81....9....",
"3.....1...5..7...26...159.77.46........4..53..29..3.6....2....5....9......1......",
"4...8.6.297..2..5.8.3........4....7...8.7.2.4..7..5..9......5...5.3...4.......827",
"5...9..18...3..4........35.....6.2.3........7....53.9.41.82....3....9.2..795.1.4.",
"............4...89.......6...4.5.81...5.9.6.3..7.61..534.5......6.91.4..8.9.....7",
"...4.7.....45..937.56..9.......9..65..9..8..38..756.2.......7.....3.4.....2....5.",
"....5.89..3..6.7.15.7.....6.2.9.....7..8...........2...62.8...7..5..73629..3...8.",
".7.....9.2.9.34.85...7.8..24..2.........57...7..8.96.......5.3........7..4..2..5.",
".89.....3..475...1....38..4..5.....8...38..1.....42....17.2....43.517...5.2..4...",
"......59..68..41..4.1..2...5.2.....3..3..94.21......8.3...158..6......3..8.....5.",
"...6.7....9.....5..7...198.76...45.9...275...............8........1.67...81.52.94",
"..2......6..4....1.31.9....7..2.4....59.37.............7...2..62.3.6.....9.15.3..",
".....3..1...98.....7..268...283...14.....496..61...7.2....78......6..2.3......6..",
"....8.......2.6.8.7..31.6..4....821..3.....7.21.67384.84.1...6.396..2............",
".1...5......36..54....419.......8..36.5.9481.......67.....76435.4.18.7...........",
"........4.2..3.51.....2...3......18...29..7.5....8...9.8..1....1.4..789.39...845.",
"..5..693..3.24..5.6.97.......6...3.................4...4.6.5...37...26.....3..8.2",
"............3..1........3.78....25.63...6..2...248573..4..2.8..6...574....1..3..2",
"83.6.1.....2.....1..5.23....1.8......68....1......7..5.5.7........43....27..86.3.",
".76..53.......27....2....89...21..6........5......7....3..5....15....93.6..89.2..",
"76..9...3......2.....587.1....2.....9.....1.....3...9....73..86.3...69.......85.2",
"..9...8..18.5...73.36....9...3...5...5.....6.61.....823...186.7.75.29............",
".3.6...2...5.2..7..2..376..4.....1..8.1....67...4.6.58........1.....3.45..7..8.3.",
"......4.5.29..............6..8.6..9.....5..78.9.23.56...4.8....25...7..3.37.2..4.",
"19.........83.1.....58...........4.6.12.46.58.3.....9..6...413....95......3.....5",
".4.............5....1..3..44.8..67.1.59....3.......8651..6......9675.3.......4..7",
"4..2865..2...37.9.....5...3...7.........2....7...9....82..7...69.6....3.5.3.6948.",
".7.....6.......3.53..8.4....1.......7....8523..6..2..4.6.3.....5..7......341..7..",
".3...7..15.42..9.8.2.58.......7.9.2.......195....4...7.5.81..32........9.......7.",
"96.4...13....968..5..8..9.4..4..3..6....6..7....5.4.......51..........57...6.93.8",
"62...8.3..9........1....5..3...9......4.....6...8.2.....953..848..9..31...64...2.",
"74...9...95.3.6.2....4.8..5......39.8......67..2...4..3...9.7.8.........5.....239",
"...91.2..1.63....43...7.5....3..2.9..5..4967.4.7....2.......3...........64....1..",
".7...4..232..564.11..2...7................6..46.....3...81....5......2..2.64.37..",
"8..5.......3..1...59176....1..23.......9.58.79.76......3.8.2..6..6.7....2...5.9..",
"4...28.7...6..7..587.94...1...21.7......7.9.6..15...4.9...5...4.........5....9...",
"......9....57....8..69.35.73.2.48..6..4....9..8..3...42.9.........5.....8......29",
"......8...5.49...2.8.35.1.4.....9.7...217..........5....1........8..429...9..3..8",
".2.......7.6.9....9....2.4...3...129.......36......7...417..2.5..74...9.23.....6.",
"..9.........2.14.8.........6.......3.85.63.....1.45.9......93...23..4....6.8..1.4",
"6.......4...18...598...4....5..7....8.495.1.7..6..8..25.1....26..7......24...7...",
"...5....9..1..2....4.8..56.......4......7.81...4.1.....5...69.82....46..81.7....2",
"9.2.7..58...2....1.81..9.23....1.........7.....4...13..49.81....385.....2.7..4..5",
".4......52...........5...2938...6....5672..8.9..4.....4....38.....9....6..7.6.2..",
".....3......18.3..4...79..8.73....4..18.27.........5...............4.1...415.893.",
"18..576.465....7....7...5..53...1...4....8.93.....3....741....8......9.186.....7.",
"....9...2..4.......2...6...3.1.64.7..82...1..4....29.3.7.......1.34....6..9831...",
"..5..6.3....1...98..1..976........598.....2..62..7....2.......1.7..3.......6...23",
"....78.9..9.1...4.1.8...6....26.........5.781.......5..4...68.....21.5..........9",
"....7...9....42..7..6..5...5.27...1..6...14...4.9.68.5.51..9...9.8.2.............",
"..594...78...534..6.2....5.7......464.6...329.3...........9....974...6.8..3...2.4",
"2....9.6.5..........1...3.534..5.....1.73..9.7.5.26.........75..9....1.3.......49",
"..8.5.9..75.......4.....23.91..7.8.2...........5482.....1..3...8..52......3891...",
"7.56.......1........4.2.1.3...46..2.6....8.7..1..3.4......72...8...1...2........4",
"...32...7....8......5...213....47......9..1.5.71...89..42.3.......5..7.........21",
"...2..5.....18...........1..1.7.2..95...3...6..7.9.18.8....7...7..92..6.65.....32",
"5........8.......7....79....9.......4.7.28..62..9.73....85...64.2..6.....4578.2.9",
"......8...9.3.....8.....4....37...2....9.2.1...9....7..3.2.59..7..13.....5.48...3",
".9....2.5....9....1.......4.4.6.2.....71.4.6.8..9..1..2.....597....7..1.5.....4..",
".1..78.4.85..2.7....65....1.......979.7.412...61........2.....8.....9......75....",
"7..41....2.........3...9....2.......34.76.2..6.7.95..39....3.2..6.12..4......61..",
"........75.....12..7..41..8....6..1.....728.4......75...76.....1.5..3.6..6.4....5",
"4....6...9....4..3..1..79.8.63.7.....9.3.871.......5....7.........59..........85.",
"9...7..4..42.163..3.6.9..2...3.215................47....5........736..9.......17.",
"..6...7.448........975.4..8..3......71.......6.....9.18.1..5.97....3.5...4.7...1.",
"...2.6...9.....2347..........8.35....3..7..59.......4.34........9.6..37..56.....2",
"54.....9..219....68..312....8.6..51.2.6.....9..4.5..3.9...6.....3....8..........5",
"..9.5...21.543.....239.....3.1.....5.......8....81..9...4.....6...6..23..6...8..4",
".9......4.1...6....68739.2..3..2..........5...2.....1...324..8..7...1.3...26.....",
".7..6...3.684....2.....8....2..93....3...75....9....8..876.9..........5.2.......4",
".......9..9........3..15..6.126..58.6..1..........9.3........592...38...58.7...2.",
"2....8.67.3.217....8....3........7..5.....8.....5.4....4...3....2.6.158.7..8....1",
"1..4.......69.23...........2.4..571..79..14.6........24.7.5.19........35.5......4",
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"....3........2..6....698..1.8......3..6.1.52........1.1..2...844...6...92...49.3.",
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127
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|Autoren|
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== Inhalt