/// <summary>
/// Enleve les valeurs inconsistante des valeurs legales d'une variable
/// </summary>
/// <param name="csp">Les contraintes actuelle sur le sudoku</param>
/// <param name="variableToCheck">La variables dont on verifie les valeurs legales</param>
/// <param name="variableNeighbor">Un voisin de la variable</param>
/// <returns></returns>
static bool RemoveInconsistentValue(SudokuCSP csp, SudokuSolver.SudokuVariable variableToCheck, SudokuSolver.SudokuVariable variableNeighbor)
{
bool removed = false;
List <int> domainsNode1 = new List <int>(csp.m_variablesDomain[variableToCheck.X, variableToCheck.Y]);
List <int> domaineNode2 = csp.m_variablesDomain[variableNeighbor.X, variableNeighbor.Y];
foreach (int x in domainsNode1)
{
// Si le domaine de la variable voisine ne contient qu'une seule valeur c'est qu'elle a soit ete assigne
// soit c'est la seule variable que l'on peut lui assigne.
// Dans tous les cas on ne pourra pas donner cette valeur a la variable courante
if (domaineNode2.Contains(x) && domaineNode2.Count == 1)
{
csp.m_variablesDomain[variableToCheck.X, variableToCheck.Y].Remove(x);
removed = true;
break;
}
}
return(removed);
}
/// <summary>
/// Compte le nombre de contraintes pour chaque valeurs possible d'une variables
/// </summary>
/// <param name="variable">La variable</param>
/// <returns>Nombre de contraintes pour chaque valeur possible dune variable</returns>
public int[] NeighborsDomains(SudokuSolver.SudokuVariable variable)
{
int[] neighborsDomains = new int[m_size];
for (int i = 0; i < m_size; i++)
{
neighborsDomains[i] = 0;
}
// Cela marche seulement parce que les domaines sont mis a jour dans le forward checking sans lui
// il faudrait passer l'assignement et verifier pour tout les voisins et negligeant les voisins assigne
foreach (SudokuSolver.SudokuVariable neighbors in m_variableRemainingNeighbor[variable.X, variable.Y])
{
foreach (int value in m_variablesDomain[neighbors.X, neighbors.Y])
{
neighborsDomains[value - 1]++;
}
}
return(neighborsDomains);
}
/// <summary>
/// Algorithme permettant de verifier avec un temps d'avance si des valeurs legales ne pourront jamais etre assigne a une variable
/// </summary>
/// <param name="cspBase">Les contraintes actuelles sur le sudoku</param>
/// <param name="assignement">L'attribution actuelle des variables</param>
/// <param name="lastAssignedVariable">La derniere variable attribue</param>
/// <returns>Les contraintes possiblement avec des valeurs legales en moins</returns>
public static SudokuCSP ACThree(SudokuCSP cspBase, SudokuSolver.SudokuAssignment assignement, SudokuSolver.SudokuVariable lastAssignedVariable)
{
// Le fait d'effectuer une copie permet de ne pas avoir a s'inquieter de reset les changements qui on ete effectue
// dans l'algorithme si le chemin n'est pas retenue
// Cela amene cependant une complexite suplementaire dans l'algorithme
SudokuCSP newCsp = new SudokuCSP(cspBase);
// On modifie a jour le domaine de la derniere variable assigne
// Cela est fait dans cette fonction car cela permet de ne pas avoir a se souvenir du domaine modifie
// si jamais l'assignement de cette variable ne permet pas de resoudre le sudoku
newCsp.m_variablesDomain[lastAssignedVariable.X, lastAssignedVariable.Y].Clear();
newCsp.m_variablesDomain[lastAssignedVariable.X, lastAssignedVariable.Y].Add(assignement.Grid[lastAssignedVariable.X, lastAssignedVariable.Y]);
foreach (SudokuSolver.SudokuVariable neighbor in newCsp.m_variableRemainingNeighbor[lastAssignedVariable.X, lastAssignedVariable.Y])
{
newCsp.m_variableRemainingNeighbor[neighbor.X, neighbor.Y].Remove(lastAssignedVariable);
}
Queue <Tuple <SudokuSolver.SudokuVariable, SudokuSolver.SudokuVariable> > arcs = new Queue <Tuple <SudokuSolver.SudokuVariable, SudokuSolver.SudokuVariable> >();
// On fait d'abord un tour sur les arcs entre toute les variables restantes et leur voisin
foreach (SudokuSolver.SudokuVariable remainingVariable in assignement.RemainingVariable)
{
// Ici du fait que l'on sache dans quel variable on va modifier les domaines, on peut se permettre de ne pas rajouter ses voisins
// a chaque fois qu'on lui enleve un domaine
bool remove = false;
foreach (SudokuSolver.SudokuVariable neighbor in newCsp.m_variablesNeighbors[remainingVariable.X, remainingVariable.Y])
{
remove |= RemoveInconsistentValue(newCsp, remainingVariable, neighbor);
}
if (remove)
{
foreach (SudokuSolver.SudokuVariable remainingNeighbor in newCsp.m_variableRemainingNeighbor[remainingVariable.X, remainingVariable.Y])
{
arcs.Enqueue(new Tuple <SudokuSolver.SudokuVariable, SudokuSolver.SudokuVariable>(remainingNeighbor, remainingVariable));
}
}
}
// On effectue ensuite les operations necessaire sur la queue jusqu'a ce que celle-ci soit vide
while (arcs.Count != 0)
{
Tuple <SudokuSolver.SudokuVariable, SudokuSolver.SudokuVariable> arc = arcs.Dequeue();
if (RemoveInconsistentValue(newCsp, arc.Item1, arc.Item2))
{
foreach (SudokuSolver.SudokuVariable remainingNeighbor in newCsp.m_variableRemainingNeighbor[arc.Item1.X, arc.Item1.Y])
{
arcs.Enqueue(new Tuple <SudokuSolver.SudokuVariable, SudokuSolver.SudokuVariable>(remainingNeighbor, arc.Item1));
}
}
}
return(newCsp);
}
/// <summary>
/// Constructeur
/// </summary>
/// <param name="assignment">Attribution initiale du sudoku</param>
public SudokuCSP(SudokuSolver.SudokuAssignment assignment)
{
m_size = assignment.Size;
int[,] grid = assignment.Grid;
m_variablesDomain = new List <int> [m_size, m_size];
m_variablesNeighbors = new List <SudokuSolver.SudokuVariable> [m_size, m_size];
m_variableRemainingNeighbor = new List <SudokuSolver.SudokuVariable> [m_size, m_size];
SudokuSolver.SudokuVariable[,] tempVariableGrid = new SudokuSolver.SudokuVariable[m_size, m_size];
// Creer les variables
for (int x = 0; x < m_size; x++)
{
for (int y = 0; y < m_size; y++)
{
tempVariableGrid[x, y] = new SudokuSolver.SudokuVariable(x, y);
m_variablesDomain[x, y] = new List <int>(Enumerable.Range(1, m_size));
m_variablesNeighbors[x, y] = new List <SudokuSolver.SudokuVariable>();
m_variableRemainingNeighbor[x, y] = new List <SudokuSolver.SudokuVariable>();
}
}
int squareSize = (int)Math.Sqrt(m_size);
// Creer les contraintes
for (int x = 0; x < m_size; x++)
{
for (int y = 0; y < m_size; y++)
{
// Si la variable a deja ete assigne on peut mettre a jour son domaine et ne pas chercher ses voisins
if (grid[x, y] != -1)
{
m_variablesDomain[x, y].Clear();
m_variablesDomain[x, y].Add(grid[x, y]);
continue;
}
// Sinon on l'ajoute a la liste des variable non assignes
assignment.AddRemainingVariable(tempVariableGrid[x, y]);
// On va aussi chercher tous ses voisins
// Si l'un d'entre eux a ete assigne on enleve sa valeur des valeurs legal de la variable courente, il n'est aussi pas
// necessaire de l'ajouter a la liste des voisins restant de cette variables
// Colonnes
for (int k = 0; k < m_size; k++)
{
if (k != y)
{
m_variablesNeighbors[x, y].Add(tempVariableGrid[x, k]);
if (grid[x, k] != -1)
{
m_variablesDomain[x, y].Remove(grid[x, k]);
}
else
{
m_variableRemainingNeighbor[x, y].Add(tempVariableGrid[x, k]);
}
}
}
// Lignes
for (int k = 0; k < m_size; k++)
{
if (k != x)
{
m_variablesNeighbors[x, y].Add(tempVariableGrid[k, y]);
if (grid[k, y] != -1)
{
m_variablesDomain[x, y].Remove(grid[k, y]);
}
else
{
m_variableRemainingNeighbor[x, y].Add(tempVariableGrid[k, y]);
}
}
}
// Carre
for (int k = (x / squareSize) * squareSize; k < (x / squareSize) * squareSize + squareSize; k++)
{
for (int l = (y / squareSize) * squareSize; l < (y / squareSize) * squareSize + squareSize; l++)
{
if (x != k && y != l)
{
m_variablesNeighbors[x, y].Add(tempVariableGrid[k, l]);
if (grid[k, l] != -1)
{
m_variablesDomain[x, y].Remove(grid[k, l]);
}
else
{
m_variableRemainingNeighbor[x, y].Add(tempVariableGrid[k, l]);
}
}
}
}
}
}
}
/// <summary>
/// Les valeurs legales restantes d'une variable
/// </summary>
/// <param name="variable">La variable</param>
/// <returns>Une liste des valeurs legales restante de la variable</returns>
public List <int> VariableDomains(SudokuSolver.SudokuVariable variable)
{
return(m_variablesDomain[variable.X, variable.Y]);
}
/// <summary>
/// La valeur qui vient d'etre attribue est t'elle consistante avec les contrainte ?
/// </summary>
/// <param name="variable">Variable attribue</param>
/// <param name="value">Valeur attribue</param>
/// <returns>vrai si c'est la cas, faux sinon</returns>
public bool IsValueConsistent(SudokuSolver.SudokuVariable variable, int value)
{
// Regarde si la valeur appartient au valeur legale de la variable
// On peut se permettre de faire ca car on utilise du forward checking, sinon il faudrait tester les contraintes une par une a partir de l'assignement
return(m_variablesDomain[variable.X, variable.Y].Contains(value));
}