题目描述(中等难度)

36. Valid Sudoku - 图1 一个 9 * 9 的数独的棋盘。判断已经写入数字的棋盘是不是合法。需要满足下边三点, * 每一行的数字不能重复 * 每一列的数字不能重复 * 9 个 3 * 3 的小棋盘中的数字也不能重复。

只能是 1 - 9 中的数字,不需要考虑数独最后能不能填满。

解法一 暴力解法

需要满足三条,那就一条一条判断。 1. public boolean isValidSudoku(char[][] board) { 2. //判断每一行 3. for (int i = 0; i < 9; i++) { 4. if (!isValidRows(board[i])) { 5. return false; 6. } 7. } 8. //判断每一列 9. for (int i = 0; i < 9; i++) { 10. if (!isValidCols(i, board)) { 11. return false; 12. } 13. } 14. //判断每个小棋盘 15. for (int i = 0; i < 9; i = i + 3) { 16. for (int j = 0; j < 9; j = j + 3) { 17. if (!isValidSmall(i, j, board)) { 18. return false; 19. } 20. } 21. 22. } 23. return true; 24. } 25. 26. public boolean isValidRows(char[] board) { 27. HashMap hashMap = new HashMap<>(); 28. for (char c : board) { 29. if (c != '.') { 30. if (hashMap.getOrDefault(c, 0) != 0) { 31. return false; 32. } else { 33. hashMap.put(c, 1); 34. } 35. } 36. } 37. return true; 38. } 39. 40. public boolean isValidCols(int col, char[][] board) { 41. HashMap hashMap = new HashMap<>(); 42. for (int i = 0; i < 9; i++) { 43. char c = board[i][col]; 44. if (c != '.') { 45. if (hashMap.getOrDefault(c, 0) != 0) { 46. return false; 47. } else { 48. hashMap.put(c, 1); 49. } 50. } 51. } 52. return true; 53. } 54. 55. public boolean isValidSmall(int row, int col, char[][] board) { 56. HashMap hashMap = new HashMap<>(); 57. for (int i = 0; i < 3; i++) { 58. for (int j = 0; j < 3; j++) { 59. char c = board[row + i][col + j]; 60. if (c != '.') { 61. if (hashMap.getOrDefault(c, 0) != 0) { 62. return false; 63. } else { 64. hashMap.put(c, 1); 65. } 66. } 67. } 68. } 69. return true; 70. }

时间复杂度:整个棋盘访问了三次,如果棋盘大小是 n,那么就是 3n。也就是 O(n)。 空间复杂度:O(1)。

解法二

参考这里,上边的算法遍历了三遍,我们能不能只遍历一遍。 我们可以这样想一下,如果有一副纸牌,怎么看它有没有重复的? 第一种我们可以像之前一样,第一遍先看红桃,再看黑桃,再看方片,再看梅花,这样就看了四遍。我们其实可以每拿到一张牌,就把它放在一个位置,我们把一类放在同一位置。红桃放在一起,黑桃放在一起……放的过程中如果有重复的就可以结束了。 在这里的话,我们就可以把第一行的放在一起,第二行的放在一起……第一列的放在一起,第二列的放在一起……第一个小棋盘的放在一起,第二个小棋盘的放在一起…… 我们用 HashSet 实现放在一起的作用,但是这样的话总共就是 9 行,9 列,9 个小棋盘,27 个 HashSet 了。我们其实可以在放的时候标志一下,例如 * 如果第 4 行有一个数字 8,我们就 (8)4,把 “(8)4”放进去。 * 如果第 5 行有一个数字 6,我们就 5(6),把 “5(6)”放进去。 * 小棋盘看成一个整体,总共是 9 个,3 行 3 列,如果第 2 行第 1 列的小棋盘里有个数字 3,我们就把 “2(3)1” 放进去。

这样 1 个 HashSet 就够了。 1. public boolean isValidSudoku(char[][] board) { 2. Set seen = new HashSet(); 3. for (int i=0; i<9; ++i) { 4. for (int j=0; j<9; ++j) { 5. if (board[i][j] != '.') { 6. String b = "(" + board[i][j] + ")"; 7. if (!seen.add(b + i) || !seen.add(j + b) || !seen.add(i/3 + b + j/3)) 8. return false; 9. } 10. } 11. } 12. return true; 13. }

时间复杂度:如果棋盘大小总共是 n,那么只遍历了一次,就是 O(n)。 空间复杂度:如果棋盘大小总共是 n,最坏的情况就是每个地方都有数字,就需要存三次,O(n)。 其实,想到了标识,其实我们可以标识的更彻底些,直接写出来。 1. public boolean isValidSudoku(char[][] board) { 2. Set seen = new HashSet(); 3. for (int i=0; i<9; ++i) { 4. for (int j=0; j<9; ++j) { 5. char number = board[i][j]; 6. if (number != '.') 7. if (!seen.add(number + " in row " + i) || 8. !seen.add(number + " in column " + j) || 9. !seen.add(number + " in block " + i/3 + "-" + j/3)) 10. return false; 11. } 12. } 13. return true; 14. }

总

第二种解法的作者太太聪明了!自己规定格式这种思想,很棒。 windliang wechat 添加好友一起进步~ 如果觉得有帮助的话,可以点击 这里 给一个 star 哦 ^^ 如果想系统的学习数据结构和算法,强烈推荐一个我之前学过的课程,可以点击 这里 查看详情