摘要
本论文介绍了利用C语言编写数独游戏的方法。系统的开发设计使用了turbo C作为开发工具，根据数独游戏特有的规则特点对游戏进行设计。本文首先对开发语言C语言进行了做简单的介绍，并列举了开发语言优于其他语言的特点，其次对游戏进行简单介绍，对游戏的计算机实现进行分析。最后通过部分系统截图和数据表格来介绍了系统的开发设计过程以及系统的基本操作。并根据软件工程的方法，从需求分析、概要设计、详细设计、编码实现等方面阐述了系统的开发流程，并通过系统界面的截图、数据表格等体现了我的设计思路，最后就系统，测试运行情况，测试运行结果和系统开发过程中的技术难点加以分析。
关 键 词 数独游戏 C语言
Abstract
This paper introduces the method of using C language to write sudoku game. The development of the system design using turbo C as a development tool, according to the rules of sudoku peculiar characteristics of game design. This article first to the development of language C language to do simple introduction, and lists the development language is better than that of other language features, a brief introduction to the second of the game, the game of computer implementation are analyzed. Finally, part of the system screenshots and data form to the development of the system design process are introduced and the basic operation system. And according to the method of software engineering, from the demand analysis, general design, detailed design, coding, implementation aspects elaborated the system development process, and through the system interface screenshots, data form reflected my design ideas, such as the final system, test run, test run results, and analyze the technical difficulties in the process of system development.
Keywords: Sudoku； C language
目录
1 引言 1
1.1 简介 1
1.2 数独的起源 1
1.2.1 拉丁方块 1
1.2.2 九宫图 2
1.3 数独的发展 2
1.3.1 Nikoli将其引入日本并命名为 Sudoku 2
1.3.2 Sudoku传入英国并速度流行风靡全球 3
1.3.3 数独游戏的流行及其与计算机的结合 3
2开发环境及开发工具 4
2.1 C语言简介 4
2.2 C语言优于其他语言的特点 4
3 系统的需求分析 6
3.1 技术可行性 6
3.2 操作可行性 6
3.2.1生成数独题目的方法 6
3.2.2 推导题目的方法 6
3.2.3 数独题目的变换 7
4 用C语言编写数独游戏程序 8
4.1设计思路 8
4.1.1 总体思路 8
4.1.2 过程分析： 8
4.2 具体步骤与代码 8
4.3 测试运行结果 15
结果： 15
总结及体会： 17
致 谢 17
参 考 文 献 1
1 引言
1.1 简介
数独（Sudoku）是一种源自18世纪末的瑞士后在美国发展，并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。游戏拼图有多种表现形式，现在流行的玩法主要以九宫格（即3格宽×3格高的正方形）为主，每一格又细分为一个九宫格。在每一个小九宫格中，分别填上1至9的数字，让整个大九宫格每一列、每一行的数字都不重复。
图1-1
1.2 数独的起源
1.2.1 拉丁方块
据说是大数学家欧拉(Euler)发明了数独的最初版本，这与我们现在所熟知的在世界范围内广为流传的数独游戏是一致的。但是在当时（18世纪末）瑞士大数学家莱昂哈德.欧拉发明的“拉丁方块”并没有受到人们的重视。
图1-2
1.2.2 九宫图
另一种关于数独游戏起源的说法是早在数千年前，中国人就发明了九宫图。九宫图又名洛书。其实在中国数独的渊源比“拉丁方块”更为久远，还记得金庸的《射雕英雄传》么? 黄蓉在破解瑛姑的九宫图时的“二四为肩，六八为足，左三右七，戴九履一，五居中央”，数独对于中国人来说已经不是什么新鲜事了。
相传大禹治水时龙龟载洛书而出，夏禹受其启发而成就一番伟业。我国关于数独的最早文献记载出现在汉朝，在流传下来的当时的书籍里就有就有“九宫格”在9个方格中，横行和竖行的数字总和是相同的记载。
图1-3
图1-4
1.3 数独的发展
1.3.1 Nikoli将其引入日本并命名为 Sudoku
数独游戏在1970年已经由美国的一家数学逻辑游戏杂志首先发表，当时名为Number Place。但在众多填字游戏中并未引起特别注意。直到1984年，日本的填字游戏出版商Nikoli公司的煅治真起从美国发现了这个游戏，决定引入日本并将其命名为Sudoku，意思是每个数字只能出现一次。这个游戏在日本开始流行，数独即为日语すうどく(Sudoku)的音译(意译其实也是)，也就是只有一个数字的意思。
1.3.2 Sudoku传入英国并速度流行风靡全球
数独成为大众的流行游戏，得归功于香港高等法院法官高乐德（Wayne Gould）。2004年，他在日本旅行的时候，发现杂志上介绍的这款游戏，便带回伦敦向《泰晤士报》推介并获得接纳。英国《每日邮报》也于三日后开始连载，使数独在英国正式掀起热潮。很快，其他国家和地区受其影响也开始风靡数独。
1.3.3 数独游戏的流行及其与计算机的结合
数独的玩法逻辑简单，数字或符号的排列方式千变万化，不少教育学者认为数独是锻炼逻辑思维能力的上佳办法。虽然数独长期以来一直是作为数学逻辑游戏在纸面上进行，但却可以用简单的程序编制出来，非常适合于移植到数码设备中。而且，玩家用简单的输入设备就可以轻松操作，无需翻译就能在全球各地进行流通。
除了英国《泰晤士报》发行的首款手机版数独游戏，一些游戏软件开发公司纷纷开发出不同计算机版本的数独游戏，以及在线网络数独游戏将其提供给广大玩家。 位于英国的Sudokumo.com游戏软件公司表示，已经在全球卖出了7500套数独游戏，而且来自用户的兴趣还在增加。
2开发环境及开发工具
2.1 C语言简介
C语言是一种计算机程序设计语言。它既有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言，编写工作系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此，它的应用范围广泛。
2.2 C语言优于其他语言的特点
1. 简洁紧凑、灵活方便
C语言一共只有32个关键字,9种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。 C 语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。
2. 运算符丰富
C的运算符包含的范围很广泛，共有种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化，灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。
3. 数据结构丰富
C的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念,使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。
4. C是结构式语言
结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰,便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。
5. C语法限制不太严格、程序设计自由度大
一般的高级语言语法检查比较严，能够检查出几乎所有的语法错误。而C语言允许程序编写者有较大的自由度。
6. C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作
因此既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元，可以用来写系统软件。
7. C语言程序生成代码质量高，程序执行效率高
一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10へ20%。
8. C语言适用范围大，可移植性好
C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统, 如DOS、UNIX,也适用于多种机型。
当然，C语言也有自身的不足，比如：C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数族下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。
总之，C语言既有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点；既是一个成功的系统设计语言，又是一个使用的程序设计语言；既能用来编写不依赖计算机硬件的应用程序，又能用来编写各种系统程序；是一种受欢迎、应用广泛的程序设计语言C语言版本 。
3 系统的需求分析
“数独”，即“独立的数字”的省略，在一个9x9的方格中，有81个小方格组成，然后又分9个大块，每块由3x3的方格组成，就是九宫图，大九宫里面再套9个小九宫，共九九八十一个小格子，游戏开始前会有一些格子上写好了数，你需要在剩下的格子里填数，真到把所有格子填满，并且要求，任何一行或一列或者一个小九宫中没有相同的数字。
3.1 技术可行性
利用C语言的逻辑性，用简洁的程序来描述复杂的变换。只要根据数独游戏的逻辑性来编写，先得到一个完整的数独，然后根据难度需要，随机地挖一些空格出来。便可以得到唯一解的数独。
3.2 操作可行性
3.2.1生成数独题目的方法
产生数独题目的方法是从答案反推题目。为了便于理解，可以先从2×2的4个四宫格（共16个宫格）开始思考、推论。
以2×2个四宫格的数独解为例，为了方便解说，把方阵内的数字位置分区块为A区、B区、C区、D区，如图所示
