数独パズルのJavaプログラム

数独パズルは、9x9のグリッドを持つロジックパズルのことです。このグリッドは小さな3x3のブロックに分割されています。パズルの目標は、各列、各行、および各ブロック内に1から9までの数字を正しく配置することです。

具体亭には以下のルールに従って数字を配置することを指します。

  1. 各列には1から9までの数字が一度ずつ現れます。
  2. 各行には1から9までの数字が一度ずつ現れます。
  3. 各3x3のブロック内には1から9までの数字が一度ずつ現れます。

つまり、同じ数字が同じ行、同じ列、または同じブロック内に複数回現れてはならないということです。

数独パズルの初期状態では、一部のセルには既に数字が与えられています。この情報を元に、パズルの他の空のセルに数字を配置していきます。配置する数字は、ルールに従っている必要があります。

初期状態では、いくつかのセルには既に数字が入力されており、他のセルは空です。(以下のサンプルコードでは空のセルは0で埋められている)

プレイヤーの目標は、空のセルを埋め、すべての条件(各列、各行、および各ブロック内に重複のない数字)を満たすことです。

public class SudokuSolver {
    private int[][] board;

    public SudokuSolver(int[][] board) {
        this.board = board;
    }

    public boolean solve() {
        for (int row = 0; row < 9; row++) {
            for (int col = 0; col < 9; col++) {
                if (board[row][col] == 0) {
                    for (int num = 1; num <= 9; num++) {
                        if (isValid(row, col, num)) {
                            board[row][col] = num;
                            if (solve()) {
                                return true;
                            } else {
                                board[row][col] = 0;
                            }
                        }
                    }
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    private boolean isValid(int row, int col, int num) {
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (board[row][i] == num || board[i][col] == num) {
                return false;
            }
        }

        int startRow = row - row % 3;
        int startCol = col - col % 3;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                if (board[startRow + i][startCol + j] == num) {
                    return false;
                }
            }
        }

        return true;
    }

    public void printBoard() {
        for (int row = 0; row < 9; row++) {
            for (int col = 0; col < 9; col++) {
                System.out.print(board[row][col] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[][] board = {
            {5, 3, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0},
            {6, 0, 0, 1, 9, 5, 0, 0, 0},
            {0, 9, 8, 0, 0, 0, 0, 6, 0},
            {8, 0, 0, 0, 6, 0, 0, 0, 3},
            {4, 0, 0, 8, 0, 3, 0, 0, 1},
            {7, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 6},
            {0, 6, 0, 0, 0, 0, 2, 8, 0},
            {0, 0, 0, 4, 1, 9, 0, 0, 5},
            {0, 0, 0, 0, 8, 0, 0, 7, 9}
        };

        SudokuSolver solver = new SudokuSolver(board);
        System.out.println("Initial board:");
        solver.printBoard();
        System.out.println();

        if (solver.solve()) {
            System.out.println("Solution:");
            solver.printBoard();
        } else {
            System.out.println("No solution exists.");
        }
    }
}