利用程序随机构造N个已解答的数独棋盘

#include <iostream>
#include <chrono>//std下的一个子命名空间，为持续时间类服务chrono::system_clock
#include <random>//shuffle随机排列函数  default_random_engine
#include <algorithm>//使用for_each循环 
#include <functional>//定义了多个类模板
#include<fstream>
using namespace std;

void sudomatrixgenerator( int num) //数独矩阵生成函数
{
    
    int field[9][9] = { 0 }; //随机生成一行1~9
    auto init = [](int* list) //使用auto进行变量类型的自动匹配
    {
        for_each(list, list + 9, [=](int &i) //用来遍历list进行操作  =for(int i=0;i<9;i++)
           {
            i = &i - list + 1;
            }
        );
        unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();//调用当前系统时间作为随机种子seed的初始值
        shuffle(list, list + 9, default_random_engine(seed));//生成随机序列，将list至list+9区间内的数值随机排列
    };
    init(field[0]); //初始化第一行元素
    int trylist[9];
    init(trylist); //用于确定数字的尝试顺序
    auto judge = [&field](int i, int j, int num) -> bool //判断填入的数字是否合法
    { 
        for (int k(0); k < j; k++) //判断同一行中是否有重复元素
            if (field[i][k] == num)
                return false;
        for (int k(0); k < i; k++) //判断同一列中是否有重复元素相同
            if (field[k][j] == num)
                return false;
        int count = j % 3 + i % 3 * 3; //判断整个3*3区域中是否有重复元素
        while (count--)
            if (!(field[i - i % 3 + count / 3][j - j % 3 + count % 3] - num))
                return false;
        return true; 
    };
     function<bool(int, int, int*)>//类模板 
        fill = [&trylist, &fill, &field, judge](int y, int x, int* numloc) -> bool //用简单回溯方法进行数字的填入
     {
        if (y > 8)
            return true;
        if (judge(y, x, *numloc)) 
        {
            field[y][x] = *numloc;
            if (fill(y + (x + 1) / 9, (x + 1) % 9, trylist))
                return true;
        }
        field[y][x] = 0;
        if (numloc - trylist >= 8)
            return false;
        if (fill(y, x, numloc + 1))
            return true;
     };
     fill(1, 0, trylist);//确定某位置要填入的数字
    
    //根据参数输出相应的数独矩阵
    for (int k = 0; k <= num;k++) {
        for (int i(0); i < 9; i++) { 
            for (int j : field[i])
                cout << j << " ";
            cout << endl;
        }
        cout << endl;//每个矩阵相隔一行
    }
    return;
}


//总程序入口处
int main(int argc, char *argv[]) {
    int N;//要输出的矩阵个数
    bool check(char *c)//用来判断在命令行中输入的第三个参数是否为数字
     {
        
        int len = strlen(c);//获取字符串长度
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (!isdigit(c[i]))
                return false;
        }
        return true;
    }

    if (!(argc == 3 && !strcmp(argv[1], "-c") && check(argv[2]))) {//判断输入的命令格式是否符合规范
        cout << "参数输入错误！" << endl;
        return 1;
    }
    
    N = atoi(argv[2]);//将命令行中获取到的第三个字符转换为数字
    ofstream out;//定义文件流对象
    try
    {
        out.open("sudotiku.txt", ios::trunc); //文件不存在则创建，文件存在则清空其中的数据再输入数据
    }
    catch (const std::exception&)//异常捕获
    {
        cout << "打开文件：sudoku.txt 失败！！";
    }
    
    sudomatrixgenerator(N);//生成N个数独棋盘矩阵
    out.close();//关闭sudotiku.txt文件
    return 0;
}