Báo cáo các hệ tri thức - đề tài: giải trò sudoku potx

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
 

KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN
BÁO CÁO CÁC HỆ CƠ SỞ TRI THỨC
ĐỀ TÀI: GIẢI TRÒ SUDOKU
MỤC LỤC
MỤC LỤC
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU
2. THUẬT TOÁN
3. GIAO DIỆN
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU(tt)
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU(tt)

Sudoku là một trò chơi trí tuệ

Ra đời tại Nhật

Có rất nhiều dạng 9x9, 3x3, 6x6, 16x16,
25x25,…

Dạng chuẩn 9x9: 9 dòng, 9 cột, 9 phân
vùng nhỏ
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU(tt)
1. GIỚI THIỆU VỀ SUDOKU(tt)
Luật chơi:
Dựa vào gợi ý là các số có sẵn trong đề
Sudoku, ta tiến hành điền vào các ô trống

còn lại một số trong dãy số từ 1 đến 9, sao
cho ở mỗi dòng, mỗi cột, mỗi vùng không
có số nào bị lặp lại
Phân tích bài toán
Phân tích bài toán
Xác định:

Input: Đề sudoku

Output: Đáp án
2. THUẬT TOÁN
2. THUẬT TOÁN
Sử dụng thuật toán suy diễn lùi

Suy diễn lùi là một chiến lược tìm kiếm lời giải
cho các bài toán thỏa mãn ràng buộc

Đó là một quá trình tìm kiếm theo độ sâu trong
một tập hợp các lời giải. Trong quá trình tìm kiếm,
nếu ta gặp một hướng lựa chọn không thỏa mãn, ta
quay lui về điểm lựa chọn nơi có các hướng khác và
thử hướng lựa chọn tiếp theo. Khi đã thử hết các lựa
chọn xuất phát từ điểm lựa chọn đó, ta quay lại
điểm lựa chọn trước đó và thử hướng lựa chọn tiếp
theo tại đó. Quá trình tìm kiếm thất bại khi không
còn điểm lựa chọn nào nữa.
2. THUẬT TOÁN (tt)
2. THUẬT TOÁN (tt)

thường được cài đặt bằng một hàm đệ quy mà

trong đó mỗi thể hiện của hàm lấy thêm một
biến và lần lượt gán tất cả các giá trị có thể cho
biến đó, với mỗi lần gán trị lại gọi chuỗi đệ
quy tiếp theo để thử các biến tiếp theo
2. THUẬT TOÁN (tt)
2. THUẬT TOÁN (tt)
Các vấn đề đặt ra:
1.Đánh dấu các khả năng điền số và loại bỏ
bớt các khả năng bất khả thi
2.Khử đệ quy cho thuật toán
Giải quyết vấn đề 1
Giải quyết vấn đề 1
-
Khởi tạo tất cả các ô đều có 9 khả
năng điền 1 9
-
Tạo stack lưu các ô đã điền
-
Thực hiện việc đánh dấu trên ô[i,j]
row[i ,newvalue]=0
column[j, newvalue]=0
area[AREA[i,j], newvalue]=0
-
Đặt giá trị ở ô [i,j]
Agree[i,j,0]=1
Agree[i,j,1]=newvalue
value[i,j]=1
- Trên hàng, cột, vùng chứa ô [i,j] đó ta
loại khả năng điền số newvalue ra
khỏi tập khả năng

Giải quyết vấn đề 1 (tt)
Giải quyết vấn đề 1 (tt)
Ví dụ:
Ô [3,4] điền
số 1
Giải quyết vấn đề 1 (tt)
Giải quyết vấn đề 1 (tt)

Tìm số chưa được xét đưa vào stack và xử lý
như trên cho đến khi không tìm thấy ô nào
nữa. Đó là các ô thỏa:
- Là ô duy nhất của hàng (cột, vùng) có thể
điền một số nào đó
- Là ô chỉ có một khả năng điền
Giải quyết vấn đề 1 (tt)
Giải quyết vấn đề 1 (tt)
Ô X là ô duy nhất có
thể điền số 5
Ô X là ô chỉ có một
khả năng điền số 7
Giải quyết vấn đề 2
Giải quyết vấn đề 2
Để khử đệ quy của thuật toán ta sử dụng
biến điều khiển:
Add=1 : tiến
Add=-1: lùi
Biến index là vị trí hiện tại
Giải quyết vấn đề 2 (tt)
Giải quyết vấn đề 2 (tt)
Thuật toán cơ bản:


Bước 1: index = 1 (đang xét ô 1) add = 1 (đang tiến).

Bước 2: Lặp trong khi vị trí tiếp ta xét là lớn hơn 0

Nếu index == 82 (nghĩa là từ ô 1 đến ô 81 đã đúng), ta đưa ra kết quả và thoát.

Nếu ô hiện tại chỉ có 1 khả năng thì tiếp tục vòng lặp. Ta không xét những ô này, những ô này luôn có
value[,] bằng 1.

Nếu ô hiện tại có giá trị chính là giá trị tối đa, nghĩa là không thế tăng lên nữa, thì ta cho nó về giá trị
nhỏ nhất, cho add = -1, tiếp tục vòng lặp, lùi về ô trước nó.

Ta cần thay đổi giá trị trên ô số hiện thời nên giá trị cũ bị bỏ. Những ràng buộc của giá trị cũ đối với
hàng, cột và vùng cũng bị bỏ.

Tìm giá trị trong tập khả năng có thể điền cho ô hiện tại, giá trị đó phải chưa được điền trong hàng, cột,
vùng chứa nó và lớn hơn hoặc bằng giá trị hiện thời (xây dựng cấu hình sudoku theo chiều hướng tăng).

Nếu ở bước trên
◦
Tìm thấy giá trị thỏa mãn thì ta tạo ràng buộc đã điền giá trị trong cột, hàng, ô chứa ô số đó. Cho
add = 1, sau đó tiếp tục vòng lặp để tiến tới ô phía sau.
◦ Nếu không tìm thấy thì ta cho add = -1, tiếp tục vòng lặp ta xét ô liền trước nó.
3. GIAO DIỆN
3. GIAO DIỆN
3. GIAO DIỆN (tt)
3. GIAO DIỆN (tt)

New : tạo mới một đề Sudoku.


Open : mở một đề sudoku từ file *.sdk hoặc *.txt

Save : lưu đáp án dưới thành file *.sdk hoặc *.txt

Export : Xuất đề và đáp án sudoku thành file word hoặc html

Solve : thực hiệ việc giải đề sudoku

Backward : quay lại đáp án trước đó (nếu đề sudoku có nhiều
đáp án)

Forward : đến đáp án tiếp theo (nếu đề sudoku có nhiều đáp
án)

Restore : khôi phục lại đề sudoku như ban đầu

Statistics : thống kê số ô trống, số ô đã điền, tổng số đáp án của
một đề sudoku

Exit : thoát khỏi chương trình
3. GIAO DIỆN (tt)
3. GIAO DIỆN (tt)
•
Skins: thay đổi giao diện chương trình
•
Help: Giới thiệu luật chơi
•
About: Giới thiệu thông tin nhóm
3. GIAO DIỆN (tt)

3. GIAO DIỆN (tt)
Nạp đề:
-
Nhập từng số vào
-
Mở đề từ file
Đáp án
3. GIAO DIỆN (tt)
3. GIAO DIỆN (tt)
Cám ơn sự theo dõi của các bạn!