Ryuk/Sudoku
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Simon Pribylski
2025-01-29 17:19:44 +01:00
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33
app/src/main/java/sudoku/Main.java
View File

@@ -18,30 +18,29 @@ public class Main {
int blockWidth = 2;
int blockHeight = 2;
var multidoku = SudokuFactory.createBasicEmptyRectangleSudoku(blockWidth, blockHeight);
var multidoku = SudokuFactory.createBasicEmptyRectangleDoku(blockWidth, blockHeight,
SudokuFactory.DEFAULT_CONSTRAINTS);
var sudoku = multidoku.getSubGrid(0);
if(!sudoku.setCellsSymbol(Arrays.asList(0,1,2,3, 2,3,1,1, 1,0,3,2, 3,2,1,1))){
if (!sudoku.setCellsSymbol(Arrays.asList(0, 1, 2, 3, 2, 3, 1, 1, 1, 0, 3, 2, 3, 2, 1, 1))) {
System.out.println("At least one of those values does not respect the constraints.");
}
// sudoku.setCellSymbol(8,3,0);
//sudoku.setCellSymbol(8,3,0);
SudokuPrinter.printRectangleSudoku(multidoku.getSubGrid(0), blockWidth , blockHeight);
SudokuPrinter.printRectangleSudoku(multidoku.getSubGrid(0), blockWidth, blockHeight);
/*
Solver solver = new Solver();
ArrayList<IConstraint> constraints = new ArrayList<>();
constraints.add(new LineConstraint());
constraints.add(new ColumnConstraint());
constraints.add(new BlockConstraint());
try {
solver.solve(multidoku, constraints);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
*/
* Solver solver = new Solver();
* ArrayList<IConstraint> constraints = new ArrayList<>();
* constraints.add(new LineConstraint());
* constraints.add(new ColumnConstraint());
* constraints.add(new BlockConstraint());
* try {
* solver.solve(multidoku, constraints);
* } catch (Exception e) {
* System.out.println(e);
* }
*/
}
}

52
app/src/main/java/sudoku/constraint/Constraint.java Normal file
View File

@@ -0,0 +1,52 @@
package sudoku.constraint;
import java.util.List;
import sudoku.structure.Sudoku;
public enum Constraint {
Block("Bloc", new BlockConstraint()),
Column("Colonne", new ColumnConstraint()),
Line("Ligne", new LineConstraint()),
Diagonal("Diagonale", new DiagonalConstraint());
String displayName;
IConstraint constraint;
private Constraint(String displayName, IConstraint contraint) {
this.constraint = contraint;
this.displayName = displayName;
}
public boolean canBePlaced(Sudoku s, int x, int y, int newValue) {
return getConstraint().canBePlaced(s, x, y, newValue);
}
public List<Integer> getPossibleSymbols(final Sudoku s, int x, int y) {
return getConstraint().getPossibleSymbols(s, x, y);
}
public String getDisplayName() {
return displayName;
}
public IConstraint getConstraint() {
return constraint;
}
private static final String[] constraintNames;
static {
Constraint[] cons = Constraint.values();
constraintNames = new String[cons.length];
for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
constraintNames[i] = cons[i].getDisplayName();
}
}
public static String[] getConstraintNames() {
return constraintNames;
}
}

6
app/src/main/java/sudoku/constraint/DiagonalConstraint.java
View File

@@ -9,12 +9,12 @@ public class DiagonalConstraint implements IConstraint {
if (x == y) {
for (int i = 0; i < s.getSize(); i++) {
if (s.getCell(i, i).getSymbolIndex() == newSymbolIndex)
return false;
return false;
}
} else if (s.getSize() - x == y) {
for (int i = 0; i < s.getSize(); i++) {
if (s.getCell(s.getSize() - i, i).getSymbolIndex() == newSymbolIndex)
return false;
if (s.getCell(s.getSize() - i - 1, i).getSymbolIndex() == newSymbolIndex)
return false;
}
}
// not in diagonal

14
app/src/main/java/sudoku/structure/Block.java
View File

@@ -5,7 +5,8 @@ import java.util.List;
/**
* Class qui représente les block de chaque sudoku,
* Un block étant un ensemble de cellule avec une contrainte de block qui lui ait associé
* Un block étant un ensemble de cellule avec une contrainte de block qui lui
* ait associé
*/
public class Block {
@@ -18,14 +19,15 @@ public class Block {
* List de sudoku qui contiennent le block
* Pour un acces plus rapide aux sudokus
*/
private List<Sudoku> sudokus;
private final List<Sudoku> sudokus;
public Block(List<Cell> cells) {
this.cells = cells;
this.sudokus = new ArrayList<>();
}
public Block() {
this.cells = new ArrayList<>();
this(new ArrayList<>());
}
public List<Cell> getCells() {
@@ -34,6 +36,7 @@ public class Block {
/**
* Ajoute une Cell au Block
*
* @param newCell Cell, à ajouter
*/
void addCell(Cell newCell) {
@@ -42,6 +45,7 @@ public class Block {
/**
* Cherche si le Block contient déjà un symbole donné.
*
* @param symbolIndex int, un index de symbole
* @return boolean, true s'il contient le symbole et false sinon
*/
@@ -65,8 +69,4 @@ public class Block {
public List<Sudoku> getSudokus() {
return sudokus;
}
void setSudokus(List<Sudoku> sudokus) {
this.sudokus = sudokus;
}
}

16
app/src/main/java/sudoku/structure/Difficulty.java
View File

@@ -8,7 +8,7 @@ public enum Difficulty {
double factor;
String displayName;
Difficulty(String displayName, double factor) {
private Difficulty(String displayName, double factor) {
this.factor = factor;
this.displayName = displayName;
}
@@ -21,4 +21,18 @@ public enum Difficulty {
return factor;
}
private static final String[] difficultyNames;
static {
Difficulty[] diffs = Difficulty.values();
difficultyNames = new String[diffs.length];
for (int i = 0; i < diffs.length; i++) {
difficultyNames[i] = diffs[i].getDisplayName();
}
}
public static String[] getDifficultyNames() {
return difficultyNames;
}
}

76
app/src/main/java/sudoku/structure/Sudoku.java
View File

@@ -1,5 +1,7 @@
package sudoku.structure;
import sudoku.constraint.BlockConstraint;
import sudoku.constraint.Constraint;
import sudoku.constraint.IConstraint;
import java.util.ArrayList;
@@ -22,13 +24,14 @@ public class Sudoku {
/**
* Liste des contraintes (TODO) du Sudoku.
*/
private final List<IConstraint> constraints;
private final List<Constraint> constraints;
/**
* Largeur des Blocks s'ils sont rectangulaires, valant 0 si ce n'est pas le cas.
* Largeur des Blocks s'ils sont rectangulaires, valant 0 si ce n'est pas le
* cas.
*/
private int blockWidth;
public Sudoku(List<Cell> cells, List<Block> blocks, List<IConstraint> constraints) {
public Sudoku(List<Cell> cells, List<Block> blocks, List<Constraint> constraints) {
this.cells = cells;
this.blocks = blocks;
this.constraints = constraints;
@@ -41,11 +44,12 @@ public class Sudoku {
* @return Coordinate, correspondante à l'index donné.
*/
public Coordinate toCoords(int index) {
return new Coordinate( index % getSize(), index / getSize() );
return new Coordinate(index % getSize(), index / getSize());
}
/**
* Transforme des coordonées d'une Cell en index.
*
* @param x int, abscisse.
* @param y int, ordonnée.
* @return int, index correspondant.
@@ -56,7 +60,9 @@ public class Sudoku {
/**
* Vérifie que des coordonnées correspondent bien à une Cell dans le Sudoku.
* @return boolean, valant true si les coordonnées sont dans les bornes du Sudoku, false sinon.
*
* @return boolean, valant true si les coordonnées sont dans les bornes du
* Sudoku, false sinon.
*/
public boolean isValidCoords(int x, int y) {
int index = toIndex(x, y);
@@ -65,21 +71,25 @@ public class Sudoku {
/**
* Vérifie que l'index correspond bien à une Cell dans le Sudoku.
* @return boolean, valant true si l'index est dans les bornes du Sudoku, false sinon.
*
* @return boolean, valant true si l'index est dans les bornes du Sudoku, false
* sinon.
*/
public boolean isValidCoords(int index) {
return index < getSize() * getSize();
}
/**
* Teste si on peut placer la value dans la Cell aux coordonnées x, y d'après les contraintes du Sudoku.
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, ordonnée de la Cell voulue.
* Teste si on peut placer la value dans la Cell aux coordonnées x, y d'après
* les contraintes du Sudoku.
*
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, ordonnée de la Cell voulue.
* @param value int, index du symbole qu'on veut placer.
* @return boolean, true si on peut la placer et false sinon.
*/
public boolean canBePlaced(int x, int y, int value) {
for (IConstraint constraint : this.constraints) {
for (Constraint constraint : this.constraints) {
if (!constraint.canBePlaced(this, x, y, value)) {
return false;
}
@@ -89,8 +99,9 @@ public class Sudoku {
/**
* Tente de placer le symbole value dans la Cell de coordonnées x, y.
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, coordonnée de la Cell voulue;
*
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, coordonnée de la Cell voulue;
* @param value int, index du symbole que l'on veut placer.
* @return boolean, true si le symbole a été placé, false sinon
*/
@@ -105,6 +116,7 @@ public class Sudoku {
/**
* Vide la Cell dotn les coordonnées sont renseignées de son symbole.
*
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, coordonnée de la Cell voulue.
*/
@@ -132,14 +144,15 @@ public class Sudoku {
/**
* Place le symbole d'index value dans la Cell de coordonnées précisées.
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, coordonnée de la Cell voulue.
*
* @param x int, abscisse de la Cell voulue.
* @param y int, coordonnée de la Cell voulue.
* @param value int, index du symbole à placer.
* @return Cell, la Cell qui a été modifiée.
*/
public Cell setCellSymbol(int x, int y, int value) {
assert (isValidCoords(x, y));
for (IConstraint constraint : this.constraints) {
for (Constraint constraint : this.constraints) {
if (!constraint.canBePlaced(this, x, y, value)) {
return null;
}
@@ -151,6 +164,7 @@ public class Sudoku {
/**
* Place les symboles d'index contenus dans values dans les cases du Sudoku.
*
* @param values List<Integer>, liste des index des symboles à placer.
* @return boolean, vaut true si les symboles ont été placés, false sinon.
*/
@@ -168,7 +182,9 @@ public class Sudoku {
}
/**
* Place les symboles d'index contenus dans values dans les cases du Sudoku et rend ces cases immuables.
* Place les symboles d'index contenus dans values dans les cases du Sudoku et
* rend ces cases immuables.
*
* @param values List<Integer>, liste des index des symboles à placer.
* @return boolean, vaut true si les symboles ont été placés, false sinon.
*/
@@ -205,7 +221,7 @@ public class Sudoku {
return this.cells.get(i);
}
public List<IConstraint> getConstraints() {
public List<Constraint> getConstraints() {
return constraints;
}
@@ -223,6 +239,7 @@ public class Sudoku {
/**
* Vérifie si une Cell appartient au Sudoku.
*
* @param cell Cell, cellule dont on veut vérifier l'appartenance au Sudoku.
* @return boolean, vaut true si la Cell appartient au Sudoku.
*/
@@ -232,6 +249,7 @@ public class Sudoku {
/**
* Localise la Cell dans le Sudoku.
*
* @param c Cell, cellule dont on veut les coordonées.
* @return Coordinate, coordonnées de la Cell.
* @throws Exception si la Cell n'appartient pas au Sudoku.
@@ -264,8 +282,8 @@ public class Sudoku {
* Met à jour les symboles possibles des Cells du Sudoku.
*
*/
public void updateSymbolsPossibilities(){
for (IConstraint constraint : constraints) {
public void updateSymbolsPossibilities() {
for (Constraint constraint : constraints) {
List<Cell> cells = this.getCells();
for (Cell cell : cells) {
Coordinate coord = null;
@@ -275,7 +293,8 @@ public class Sudoku {
System.out.println("Cas jamais atteint.");
}
List<Integer> newPossibleSymbols = cell.getPossibleSymbols();
newPossibleSymbols.retainAll(constraint.getPossibleSymbols(this, coord.getX(), coord.getY()));
newPossibleSymbols
.retainAll(constraint.getConstraint().getPossibleSymbols(this, coord.getX(), coord.getY()));
cell.setPossibleSymbols(newPossibleSymbols);
}
@@ -298,6 +317,7 @@ public class Sudoku {
/**
* Renvoie la 1re Cell vide du Sudoku.
*
* @return Cell, une Cell vide, ou null s'il n'y en a pas.
*/
public Cell getFirstEmptyCell() {
@@ -311,8 +331,10 @@ public class Sudoku {
/**
* Renvoie l'index des symboles possibles de la Cell passée en paramètres.
*
* @param cellToFill Cell, cellule dont on cherche les symboles posisbles.
* @return List<Integer>, la liste des index des symboles possibles, vide si la Cell n'appartient pas au Sudoku.
* @return List<Integer>, la liste des index des symboles possibles, vide si la
* Cell n'appartient pas au Sudoku.
*/
public List<Integer> getPossibleSymbolsOfCell(Cell cellToFill) {
List<Integer> result = new ArrayList<>();
@@ -323,7 +345,7 @@ public class Sudoku {
return result;
}
for (int i = 0; i < this.constraints.size(); i++) {
IConstraint constraint = this.constraints.get(i);
Constraint constraint = this.constraints.get(i);
if (i == 0) {
result.addAll(constraint.getPossibleSymbols(this, cellCoordinates.getX(), cellCoordinates.getY()));
} else {
@@ -335,7 +357,9 @@ public class Sudoku {
/**
* Vérifie que le Sudoku est cohérent avec ses contraintes.
* @return boolean, valant true si le Sudoku est cohérent avec ses contraintes, false sinon.
*
* @return boolean, valant true si le Sudoku est cohérent avec ses contraintes,
* false sinon.
*/
public boolean isValid() {
for (Cell cell : this.cells) {
@@ -343,7 +367,7 @@ public class Sudoku {
if (cell.isEmpty()) {
return false;
}
for (IConstraint constraint : this.constraints) {
for (Constraint constraint : this.constraints) {
Coordinate coords;
try {
int symbolPlaced = cell.getSymbolIndex();
@@ -389,4 +413,8 @@ public class Sudoku {
this.blockWidth = blockWidth;
}
public boolean hasConstraint(Constraint constraint) {
return this.constraints.contains(constraint);
}
}

94
app/src/main/java/sudoku/structure/SudokuFactory.java
View File

@@ -11,6 +11,8 @@ import java.util.Random;
import sudoku.constraint.BlockConstraint;
import sudoku.constraint.ColumnConstraint;
import sudoku.constraint.Constraint;
import sudoku.constraint.DiagonalConstraint;
import sudoku.constraint.IConstraint;
import sudoku.constraint.LineConstraint;
import sudoku.io.SudokuSerializer;
@@ -27,10 +29,12 @@ public class SudokuFactory {
* Liste des contraintes par défaut d'un Multi- ou Sudoku.
* Comprend les contraintes de blocs, de lignes, et de colonnes.
*/
public static List<IConstraint> DEFAULT_CONSTRAINTS = Arrays.asList(new BlockConstraint(), new LineConstraint(), new ColumnConstraint());
public static List<Constraint> DEFAULT_CONSTRAINTS = Arrays.asList(Constraint.Block, Constraint.Column,
Constraint.Line);
/**
* Créée des Cells et les met dans une liste de taille size.
*
* @param size int, nombre de Cells à initialiser.
* @return List<Cell>, liste des Cells initialisées.
*/
@@ -43,9 +47,11 @@ public class SudokuFactory {
}
/**
* Créée des Blocks de taille width par height à partir des cellules données, et les met dans une liste.
* @param cells List<Cell>, liste des Cells à découper en Blocks.
* @param width int, largeur des Blocks à créer.
* Créée des Blocks de taille width par height à partir des cellules données, et
* les met dans une liste.
*
* @param cells List<Cell>, liste des Cells à découper en Blocks.
* @param width int, largeur des Blocks à créer.
* @param height int, hauteur des Blocks à créer.
* @return List<Block>, liste des Blocks créés.
*/
@@ -73,29 +79,36 @@ public class SudokuFactory {
}
/**
* Créée un MultiDoku vide dont les Blocks sont de taille widthBlock par heightBlock.
* @param widthBlock int, largeur des Blocks.
* Créée un MultiDoku vide dont les Blocks sont de taille widthBlock par
* heightBlock.
*
* @param widthBlock int, largeur des Blocks.
* @param heightBlock int, hauteur des Blocks.
* @return MultiDoku, MultiDoku vide.
*/
public static MultiDoku createBasicEmptyRectangleSudoku(int widthBlock, int heightBlock) {
Sudoku s = createRectangleSudoku(widthBlock, heightBlock);
return new MultiDoku(Arrays.asList(s));
public static MultiDoku createBasicEmptyRectangleDoku(int widthBlock, int heightBlock,
List<Constraint> constraints) {
return new MultiDoku(Arrays.asList(createRectangleSudoku(widthBlock, heightBlock, constraints)));
}
/**
* Créée un MultiDoku vide dont les Blocks sont carrés de longueur size.
*
* @param size int, taille des Blocks.
* @return MultiDoku, MultiDoku vide.
*/
public static MultiDoku createBasicEmptySquareSudoku(int size) {
return createBasicEmptyRectangleSudoku(size, size);
public static MultiDoku createBasicEmptySquareDoku(int size, List<Constraint> constraints) {
return new MultiDoku(Arrays.asList(createSquareSudoku(size, constraints)));
}
/**
* Place des Cells immutables de valeurs fournies, aux Coordinate fournies dans le MultiDoku doku fourni.
* @param doku MultiDoku, MultiDoku à remplir.
* @param immutableCells Map<Coordinate, Integer>, association de Coordinate coordonnées et Integer valeurs, correspondant aux cases à remplir.
* Place des Cells immutables de valeurs fournies, aux Coordinate fournies dans
* le MultiDoku doku fourni.
*
* @param doku MultiDoku, MultiDoku à remplir.
* @param immutableCells Map<Coordinate, Integer>, association de Coordinate
* coordonnées et Integer valeurs, correspondant aux cases
* à remplir.
*/
public static void setImmutableCells(MultiDoku doku, Map<Coordinate, Integer> immutableCells) {
immutableCells.forEach((coordinate, symbol) -> {
@@ -114,10 +127,12 @@ public class SudokuFactory {
*
* @param doku MultiDoku, MultiDoku dont on doit vider des Cells.
* @param nbCellsToEmpty int, nombre de cases à retirer.
* @return boolean, valant true si un MultiDoku de difficulté donnée peut être créée, false sinon.
* @throws Exception si la difficulté n'est pas compatible avec la taille du MultiDoku.
* @return boolean, valant true si un MultiDoku de difficulté donnée peut être
* créée, false sinon.
* @throws Exception si la difficulté n'est pas compatible avec la taille du
* MultiDoku.
*/
public static boolean newDokuFromFilledOne (MultiDoku doku, int nbCellsToEmpty) throws Exception {
public static boolean newDokuFromFilledOne(MultiDoku doku, int nbCellsToEmpty) throws Exception {
if (nbCellsToEmpty > doku.getCells().size()) {
throw new Exception();
@@ -149,34 +164,41 @@ public class SudokuFactory {
}
/**
* Créée un Sudoku vide dont les Blocks sont de taille widthBlock par heightBlock.
* @param widthBlock int, largeur des Blocks.
* Créée un Sudoku vide dont les Blocks sont de taille widthBlock par
* heightBlock.
*
* @param widthBlock int, largeur des Blocks.
* @param heightBlock int, hauteur des Blocks.
* @return Sudoku, Sudoku vide.
*/
private static Sudoku createRectangleSudoku(int widthBlock, int heightBlock) {
private static Sudoku createRectangleSudoku(int widthBlock, int heightBlock, List<Constraint> constraints) {
int symbolCount = widthBlock * heightBlock;
List<Cell> cases = initCells(symbolCount);
List<Block> blocs = initRectangleBlocs(cases, widthBlock, heightBlock);
Sudoku s = new Sudoku(cases, blocs, DEFAULT_CONSTRAINTS);
Sudoku s = new Sudoku(cases, blocs, constraints);
for (Block block : s.getBlocks()) {
block.getSudokus().add(s);
}
s.setBlockWidth(widthBlock);
return s;
}
/**
/**
* Créée un Sudoku vide dont les Blocks sont carrés de longueur size.
*
* @param size int, taille des Blocks.
* @return Sudoku, Sudoku vide.
*/
private static Sudoku createSquareSudoku(int size) {
return createRectangleSudoku(size, size);
private static Sudoku createSquareSudoku(int size, List<Constraint> constraints) {
return createRectangleSudoku(size, size, constraints);
}
/**
* Connecte deux Sudokus selon la décalage offset fourni.
*
* @param sudoku1 Sudoku, premier sudoku à connecter.
* @param sudoku2 Sudoku, second sudoku à connecter.
* @param offset Coordinate, décalage entre les deux Sudokus.
* @param offset Coordinate, décalage entre les deux Sudokus.
*/
private static void linkSquareSudokus(Sudoku sudoku1, Sudoku sudoku2, Coordinate offset) {
int blockWidth = sudoku1.getBlockWidth();
@@ -193,6 +215,7 @@ public class SudokuFactory {
// on remplace le bloc
sudoku2.getBlocks().set(block2Y * blockWidth + block2X, block1);
block1.getSudokus().add(sudoku2);
// on remplace les cellules
for (int i = 0; i < block1.getCells().size(); i++) {
@@ -208,24 +231,27 @@ public class SudokuFactory {
}
/**
* Créée un MultiDoku de Blocks carrés de taille size composé de cinq Sudokus, dont un central qui partage chacun de ses Blockss d'angle avec un autre Sudoku.
* Créée un MultiDoku de Blocks carrés de taille size composé de cinq Sudokus,
* dont un central qui partage chacun de ses Blockss d'angle avec un autre
* Sudoku.
*
* @param size int, largeur des Blocks unitraires des Sudokus à crééer.
* @return MultiDoku, MultiDoku de forme X.
*/
public static MultiDoku createBasicXShapedMultidoku(int size) {
public static MultiDoku createBasicXShapedMultidoku(int size, List<Constraint> constraints) {
assert (size > 1);
/*
* 2 3
* 1
* 1
* 4 5
*/
Sudoku sudoku1 = createSquareSudoku(size);
Sudoku sudoku2 = createSquareSudoku(size);
Sudoku sudoku3 = createSquareSudoku(size);
Sudoku sudoku4 = createSquareSudoku(size);
Sudoku sudoku5 = createSquareSudoku(size);
Sudoku sudoku1 = createSquareSudoku(size, constraints);
Sudoku sudoku2 = createSquareSudoku(size, constraints);
Sudoku sudoku3 = createSquareSudoku(size, constraints);
Sudoku sudoku4 = createSquareSudoku(size, constraints);
Sudoku sudoku5 = createSquareSudoku(size, constraints);
linkSquareSudokus(sudoku1, sudoku2, new Coordinate(1 - size, 1 - size));
linkSquareSudokus(sudoku1, sudoku3, new Coordinate(size - 1, 1 - size));
@@ -237,7 +263,7 @@ public class SudokuFactory {
public static void fillDoku(MultiDoku doku, Difficulty difficulty) throws Exception {
Solver.solveRandom(doku, random);
int nbCellsToEmpty = (int)(difficulty.getFactor()*doku.getNbCells());
int nbCellsToEmpty = (int) (difficulty.getFactor() * doku.getNbCells());
boolean successfull = newDokuFromFilledOne(doku, nbCellsToEmpty);
if (!successfull) {
throw new Exception("Canno't create this doku with this difficulty");