九宫格用Python怎么破-14行代码搞定

• 前面我陆陆续续写了30多篇讲了很多Python知识点:字符串，列表，字典，循环,函数, 模块，文件，异常等等，这么多知识，如何灵活运用呢
• 我觉得说千遍道万遍，不如敲一遍，于是我准备写一些Python的趣味编程的小例子,后面会陆续写给大家
• 挑的例子一定要有趣而且简单，适合初学者上手,通过实战的小例子，可以让初学者综合运用Python的知识点

   

  在完成编程的同时也能发现Python之美,增加学习Python的乐趣

   

九宫格：

九宫格游戏对人们的思维锻炼有着极大的作用，从古时起人们便意识到九宫的教育意义。千百年来影响巨大，在文学、影视中都曾出现过。九宫格最早叫“洛书”，现在也叫“幻方” 。

要求很简单:

1至9九个数字，横竖都有3个格，思考怎么使每行、每列两个对角线上的三数之和都等于15

算法:

九宫图的算法有很多种，我们今天讲的是最原始的算法，算是暴力破解法

• 九宫格是三行三列，每一行都是1-9中的3个数字,我们先获取1-9所有的3个数字全排列组合[S1,S2..Sn]，差不多有9*8*7=504种
• 这样的话3行,其实就是每一行从这个504序列里面取一个放到第一排，第二排，第三排，就形成一个矩阵
• 对这个3*3矩阵,只要判断行，列，对角线和斜对角线都是15就可以了

   

是不是很简单，好我们下面详细来讲一下算法步骤

1.获取1-9数字的全排列

• Python标准库中有一个赫赫有名的模块叫做itertools
• 这模块提供了很多操作迭代对象的函数,非常方便(以后我们会有文章专门讲Python中你必须要知道的模块)
• 这次我们用itertools里面的permutations，它可以方便的全排列序列中的数字,每一个组合都是3个数字:比如S1(1,2,3),S2(1,5,8)..这样我们得到一个长的列表[S1,S2...Sn]

2.列出3*3的矩阵

• 每一行都是48个中选1个，那么3行最大的搜索空间就是48*48*48=110592
• 让电脑运算十几万搜索空间只需要几秒钟，我们先列出110592个3*3的矩阵
• 怎么做呢，很简单，3个for循环搞定：

  

3.计算行,列,对角线和斜对角线都是15

上面我们已经把这3*3的矩阵列出来了:

row1_1,row1_2,row1_3

row2_1,row2_2,row2_3

row3_1,row3_2,row3_3

只要判断行，列，对角线和斜对角线都是15就可以了

4.过滤重复的矩阵

这样我们就可以得到'行，列，对角线和斜对角线都是15'的矩阵，但是这里面会有重复的元素,比如下面这样的：

1 9 5 

9 5 1 

5 1 9 

比如第一行是(1,5,9),第二行是(9,5,1)这样的怎么过滤呢，简单我们用集合

把第一行和第二行都放到集合里面，主要判断他们的交集长度为0，则表示他们没有交集就可以了

if len(set(row1)&set(row2))==0:

好了，经过上面的4步就可以很方便的搞定九宫格，其实九宫格就是3阶魔方,还有4阶的魔方,就是四四格，使横看竖看斜看均为34，也是类似的,有兴趣的同学可以解一下4阶的

最后的代码运行的输出如下

>>

2 7 6

9 5 1

4 3 8

2 9 4

7 5 3

6 1 8

4 3 8

9 5 1

2 7 6

4 9 2

3 5 7

8 1 6

6 1 8

7 5 3

2 9 4

6 7 2

1 5 9

8 3 4

8 1 6

3 5 7

4 9 2

8 3 4

1 5 9

6 7 2

需要源码的同学请输入:九宫格源码

好了Python趣味编程-九宫格就讲到这里啦,希望能给初学者一些启发,若有什么不懂的，也可以留言跟我探讨交流.