Ruby で 数独 の２

はじめに

前回の記事から一年近くたっていますが、Numo::NArrayの学習を含めて、久々に取り組みたいと思います。

Numo::NArray

require.rb

require 'numo/narray'
include Numo

new.rb

@banmen = UInt32.zeros(h, w)

XXX.zerosで、初期値0 h行w列の行列を生成します。

cast.rb

@uramen = NArray.cast(Array.new(h){ Array.new(w){ (1..9).to_a } })

NArray.castを使用するとRubyの配列から行列を生成することができます。
ここでは、３次元の行列をイメージします。

初期状態では、1~9のすべての数値の可能性があります。
ここで、角に3が設定されたとします。
すると行、列、ブロックの三つで3を消すことができます。

初期の配置が決まるたびに、積まれたダイスが次々に落とされるイメージをコーディングします。

今回のソース

narray01.rb

require 'numo/narray'
include Numo

h = w = 9
@banmen = UInt32.zeros(h, w)
@uramen = NArray.cast(Array.new(h){ Array.new(w){ (1..9).to_a } })

def mask(h, w, num)
  return if num == 0
  h2 = (h / 3) * 3
  w2 = (w / 3) * 3
  maskarray = @uramen[h, w, 0..].eq(num)
  @uramen[h, w, 0..] *= maskarray            # 数値の設置用マスク
  maskarray = @uramen[h, 0.., 0..].ne(num)
  @uramen[h, 0.., 0..] *= maskarray          # 行のマスク
  maskarray = @uramen[0.., w, 0..].ne(num)
  @uramen[0.., w, 0..] *= maskarray          # 列のマスク
  maskarray = @uramen[h2..h2+2, w2..w2+2, 0..].ne(num)
  @uramen[h2..h2+2, w2..w2+2, 0..] *= maskarray # ブロックのマスク
end

h.times do |i|
  a = gets.chomp.split('').map(&:to_i)
  a.each_with_index do |x, j|
    @banmen[i, j] = x
    mask(i, j, x)
  end
end

今回のポイントはマスク処理です。

maskarray.rb

require 'numo/narray'
include Numo

@uramen = NArray.cast([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

maskarray = @uramen.eq(3)
p maskarray
# Numo::Bit#shape=[9]
# [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

@uramen *= maskarray
p @uramen
# Numo::Int32#shape=[9]
# [0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

eqで等しいとき、neで等しくないとき、0と1で構成された行列を生成し行列演算を行うことにより、不要な数値を0に置換します。

まとめ

今回は、画像生成で力尽きました。