›
›

Giáo trình thực hành Lập trình hướng đối tượng - Bài thực hành số 7.2: Xây dựng chương trình giải ô số Sudoku

Download
Trang 1  
MÔN : LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG  
Bài thực hành số 7.2 : Xây dựng chương trình giải ô số Sudoku  
I. Mục tiêu :  
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Giúp SV làm quen với qui trình thiết kế trực quan 1 ứng dụng Dialog Based.  
Giúp SV làm quen với việc dùng lại linh kiện phần mềm.  
Giúp SV thấy cụ thể cấu trúc ứng dụng cấu thành từ các ₫ối tượng.  
Giúp SV thấy sự tương tác giữa các ₫ối tượng.  
II. Nội dung :  
Xây dựng chương trình nhỏ chạy ở chế ₫ộ ₫ồ họa cho phép user nhập các giá trị vào 1 số ô  
Sudoku rồi giải. Cửa sổ ứng dụng có dạng sau :  
ƒ
III. Chuẩn ₫ầu ra :  
ƒ
Thành thạo việc xây dựng 1 ứng dụng theo qui trình thiết kế trực quan.  
ƒ
Thành thạo việc dùng lại linh kiện phần mềm có sẵn, thấy rõ cấu trúc phầm mềm và sự  
tương tác giữa các ₫ối tượng trong phần mềm.  
ƒ
Thành thạo việc viết code thay ₫ổi kích thước và vị trí các ₫ối tượng giao diện khi cửa sổ  
chứa chúng bị thay ₫ổi.  
IV. Phân tích :  
Chương trình chứa 1 ₫ối tượng Form, Form chứa các ₫ối tượng bên trong :  
- 3 ₫ối tượng Button  
- 1 ₫ối tượng Label  
- 1 ₫ối tượng ma trận Sudoku  
Ta có thể thiết kế trực quan Form với các ₫ối tượng co sẵn như Button, Label cho dễ. Riêng ma  
trận Sudoku sẽ ₫ược lập trình ₫ộng theo trạng thái từng thời ₫iểm của nó.  
V. Qui trình :  
1. Chạy VS .Net, chọn menu File.New.Project ₫ể hiển thị cửa sổ New Project.  
Trang 2  
2. Mở rộng mục Visual C# trong TreeView "Project Types", chọn mục Window, chọn icon  
"Windows Application" trong listbox "Templates" bên phải, thiết lập thư mục chứa Project  
trong listbox "Location", nhập tên Project vào textbox "Name:" (thí dụ Form_Sudoku), click  
button OK ₫ể tạo Project theo các thông số ₫ã khai báo.  
3. Form ₫ầu tiên của ứng dụng ₫ã hiển thị trong cửa sổ thiết kế, việc thiết kế form là quá trình  
lặp 4 thao tác tạo mới/xóa/hiệu chỉnh thuộc tính/tạo hàm xử lý sự kiện cho từng ₫ối tượng  
cần dùng trong form.  
4. Nếu cửa sổ ToolBox chưa hiển thị chi tiết, chọn menu View.Toolbox ₫ể hiển thị nó (thường  
nằm ở bên trái màn hình). Click chuột vào button  
ToolBox ₫ể chuyển nó về chế ₫ộ hiển thị thường trực.  
(Auto Hide) nằm ở góc trên phải cửa sổ  
5. Duyệt tìm phần tử Button (trong nhóm Common Controls), chọn nó, dời chuột về góc trên  
trái của form và vẽ nó với kích thước mong muốn. Xem cửa sổ thuộc tính của Button vừa vẽ  
(thường ở góc dưới phải màn hình), duyệt tìm và hiệu chỉnh thuộc tính Text = "Giải", duyệt  
tìm và thay ₫ổi thuộc tính (Name) = btnGiai.  
6. Lặp lại bước 5 hai lần nữa ₫ể vẽ 2 button ("Giải tiếp", btnGiaitiep) và ("Xóa", btnXoa).  
7. Duyệt tìm phần tử Label (trong nhóm Common Controls), chọn nó, dời chuột về vị trí ngay  
dưới các button và vẽ nó với kích thước mong muốn. Hiệu chỉnh thuộc tính (Name) =  
lblMesg.  
8. Dời chuột về button btnGiai, ấn kép chuột vào nó ₫ể tạo hàm xử lý sự kiện Click chuột cho  
button, cửa sổ mã nguồn sẽ hiển thị ₫ể ta bắt ₫ầu viết code cho hàm. Cách tổng quát ₫ể tạo  
hàm xử lý sự kiện là chọn ₫ối tượng btnGiai, cửa sổ thuộc tính của nó sẽ hiển thị, click icon  
₫ể hiển thị danh sách các sự kiện của ₫ối tượng, duyệt tìm sự kiện quan tâm (Click), ấn  
kép chuột vào comboBox bên phải sự kiện Click ₫ể máy tạo tự ₫ộng hàm xử lý cho sự kiện  
này. Cửa sổ mã nguồn sẽ hiển thị khung sườn của hàm vừa ₫ược tạo với thân rỗng, ta viết  
thân cho hàm này sau.  
9. Dời chuột về cửa sổ “Solution Explorer” (thường nằm ở phía trên phải màn hình), duyệt tìm  
phần tử Form1.cs, ấn phải chuột trên nó ₫ể hiển thị menu lệnh, chọn lệnh “View Designer” ₫ể  
hiển thị lại cửa số thiết kế của Form. Thực hiện lại bước 7 trên button btnGiaitiep ₫ể tạo hàm  
xử lý sự kiện Click chuột cho button này.  
10. Tiếp tục tạo hàm xử lý sự kiện Click chuột cho button btnXoa.  
11. Dời chuột về cửa sổ “Solution Explorer”, duyệt tìm phần tử Form1.cs, ấn phải chuột trên nó  
₫ể hiển thị menu lệnh, chọn lệnh “View Designer” ₫ể hiển thị lại cửa số thiết kế của Form.  
Chọn Form này rồi lần lượt tạo hàm xử lý sự kiện KeyDown, MouseDown, Paint cho Form.  
12. Dời chuột về ₫ầu class Form1 rồi viết tiếp ₫oạn code sau phục vụ việc giải ô số Sudoku :  
//=================================================  
// phần code ₫ộc lập với giao diện  
//=================================================  
//₫ịnh nghĩa kiểu miêu tả thông tin về 1 ô số  
struct Cell  
{
public bool fix; //fix = true : giá trị ô cố ₫ịnh  
public sbyte value;  
};  
//₫ịnh nghĩa các thuộc tính dữ liệu  
const int LEN = 9;  
Cell[,] matran = new Cell[LEN, LEN];  
int h, c; //tọa ₫ộ ô ₫ang xử lý  
Trang 3  
int cachso;  
//hàm kiểm tra ô (h,c) có thể chứa giá trị val không ?  
bool Testvitri(int h, int c, sbyte val)  
{
int h1, c1;  
int i, j;  
matran[h, c].value = 0;  
if (val > 9) return false;  
// xem có trùng với cell nào ở hàng h ?  
for (c1 = 0; c1 < LEN; c1++)  
if (matran[h, c1].value == val) return false;  
// xem có trùng với cell nào ở cot c ?  
for (h1 = 0; h1 < LEN; h1++)  
if (matran[h1, c].value == val) return false;  
// xem có trùng với cell trong vùng 3x3 ?  
h1 = h / 3 * 3;  
c1 = c / 3 * 3;  
for (i = h1; i < h1 + 3; i++)  
for (j = c1; j < c1 + 3; j++)  
if (matran[i, j].value == val) return false;  
//chứa kết quả vào cell tương ứng  
matran[h, c].value = val;  
return true;  
}
//hàm tìm trị phù hợp cho ô h,c ?  
//trả về TRUE nếu ₫ược, FALSE nếu không  
bool timtri(int h, int c)  
{
sbyte val;  
sbyte d;  
if (matran[h,c].fix) return true;  
val = matran[h, c].value; val++;  
matran[h,c].value = 0;  
for (d = val; d <= 9; d++) if (Testvitri(h, c, d)) return true;  
return false;  
}
//hàm lùi về ô ngay trước ô h,c cần xừ lý tiếp  
//trả về TRUE nếu lùi ₫ược, FALSE nếu không lùi ₫ược  
bool Back(ref int h, ref int c)  
{
while (true)  
{
if (c > 0) c--;  
else  
{
c = LEN - 1; h--;  
}
if (h < 0) return false; //hết cách  
if (matran[h, c].fix == false) return true;  
Trang 4  
}
}
//=================================================  
// phần code phục vụ giao diện với người dùng  
//=================================================  
//Định nghĩa các hằng cần dùng  
int yStart = 70; //top của bảng Sukodu  
int xStart = 10; //left của bảng Sukodu  
int wSeparator = 4; //khoảng hở giữa các vùng  
const int WCELL = 40; //₫ộ rộng từng ô  
const int HCELL = 40; //₫ộ cao tửng ô  
//tạo pen với màu Blue, nét vẽ 2 pixel  
Pen pen = new Pen(Color.FromArgb(255, 0, 255), 1);  
//tạo brush với màu ₫ỏ, tô ₫ặc  
Brush brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(255, 0, 255));  
Graphics g;  
int xcur, ycur; //ô nhập liệu  
//hàm hiển thị nội dung ô row,col  
private void OutXY(int row, int col)  
{
//tạo ₫ối tượng font chữ cần dùng  
Font myFont = new Font("Helvetica", 11);  
//tạo biến miêu tả chế ₫ộ canh giữa khi xuất chuỗi  
StringFormat format1 = new StringFormat(StringFormatFlags.NoClip);  
format1.Alignment = StringAlignment.Center;  
//tính tọa ₫ộ x,y trên form của ô row,col  
int x, y;  
x = xStart + col * WCELL + (col / 3 + 1) * wSeparator;  
y = yStart + row * HCELL + (row / 3 + 1) * wSeparator;  
//thiết lập màu nền và màu chữ cho ô  
Color bColor, fColor;  
if (matran[row,col].fix)  
{
bColor = Color.FromArgb(0, 0, 255);  
fColor = Color.FromArgb(255, 255, 255);  
}
else  
{
bColor = Color.FromArgb(230, 230, 230);  
fColor = Color.FromArgb(0, 0, 0);  
}
pen.Color = fColor;  
brush = new SolidBrush(bColor);  
//tô nền cho ô  
g.FillRectangle(brush, x + 2, y + 2, WCELL - 4, HCELL - 4);  
if (matran[row,col].value > 0) // hiển thị ô hợp lệ  
g.DrawString(matran[row,col].value.ToString(), myFont, new SolidBrush(fColor), x +  
WCELL / 2, y + 8, format1);  
if (matran[row,col].value == -1) //hiển thị ô không hợp lệ  
Trang 5  
{
g.DrawString("?", myFont, System.Drawing.Brushes.Red,x + WCELL / 2, y + 8,  
format1);  
}
if (row == ycur && col == xcur)  
{
//vẽ cursor nhập liệu ở ô hiện hành  
pen.Color = Color.DarkBlue;  
g.DrawRectangle(pen,x + 3, y + 3, WCELL - 6, HCELL - 6);  
}
}
private void Giai() {  
//bắt ₫ầu tìm trị cho ô trên trái  
cachso = 0;  
h = 0; c = 0;  
//cố gắng tìm 1 cách sắp xếp các ô số  
Tim1cach();  
btnGiai.Enabled = false;  
btnGiaitiep.Enabled = true;  
}
//hàm cố gắng tìm 1 cách sắp xếp các ô số  
void Tim1cach()  
{
while (h<LEN) { //cần tìm trị cho ô h,c  
//tìm trị cho ô h,c  
if (timtri(h,c)) { //nếu tìm ₫ược  
//tiếp tục ô kế tiếp  
if (++c == LEN) { c = 0; ++h; }  
continue;  
}
//nếu tìm không ₫ược trị cho ô h,c  
matran[h, c].value = 0;  
if (Back(ref h, ref c)) continue;  
//hết cách --> dừng chương trình  
lblMesg.Text = "Hết cách rồi";  
return;  
}
// tìm ₫ược cách sắp toàn bộ các ô số  
cachso++;  
lblMesg.Text = "Cách thứ " + cachso + ":";  
this.Invalidate();  
return;  
}
//hàm tìm cách giải kế tiếp  
private void Giaitiep()  
{
if (!Back(ref h, ref c))  
//hết cách  
lblMesg.Text = "Không còn cách nào khác nữa.";  
Trang 6  
else  
{
Tim1cach();  
}
}
//hàm reset ma trận Sudoku về trạng thái ban ₫ầu  
private void XoaSudoku()  
{
int h, c;  
//lặp reset từng cell  
for (h = 0; h < LEN; h++)  
for (c = 0; c < LEN; c++) {  
matran[h, c].fix = false;  
matran[h, c].value = 0;  
}
lblMesg.Text = "Hãy nhập số vào các ô :";  
btnGiaitiep.Enabled = false;  
btnGiai.Enabled = true;  
Invalidate();  
}
13. Viết code cho các hàm xử lý sự kiện vừa tạo ra trong các bước trước như sau (lưu ý chỉ copy  
thân hàm và dán vào khung sườn của hàm ₫ã ₫ược máy tạo sẵn) :  
//hàm khởi tạo Form  
public Form1()  
{
InitializeComponent();  
int h, c;  
//phân phối vùng nhớ cho ma trận Sukodu  
for (h = 0; h < LEN; h++)  
for (c = 0; c < LEN; c++)  
matran[h, c] = new Cell();  
//hiệu chỉnh lại kích thước Form ₫ể chứa vừa ma trận TextBox  
this.Size = new Size(9 * WCELL + xStart * 2 + 14 + 4 * wSeparator, 9 * HCELL + yStart  
+ 10 + 40 + 4 * wSeparator);  
//thiết lập ô chứa cursor nhập liệu  
xcur = ycur = LEN / 2;  
//cho phép Form xử lý sự kiện phím  
this.KeyPreview = true;  
XoaSudoku();  
}
//hàm xử lý Click chuột trên button Giai  
private void btnGiai_Click(object sender, EventArgs e)  
{
Giai();  
}
//hàm xử lý Click trên button Giaitiep  
private void btnGiaitiep_Click(object sender, EventArgs e)  
{
Giaitiep();  
Trang 7  
}
//hàm xử lý Click trên button Xoa  
private void btnXoa_Click(object sender, EventArgs e)  
{
XoaSudoku();  
}
//hàm xử lý Click chuột trên Form  
private void Form1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)  
{
//xác ₫ịnh tọa ₫ộ chuột  
int x = e.X, y =e.Y;  
//kiểm tra chuột có nằm trên ma trận Sudoku ?  
if (xStart > x || x >xStart + LEN * WCELL + 4*wSeparator ||  
yStart > y || y > yStart+ LEN * HCELL + 4*wSeparator) {  
//nếu nằm ngoài ma trận thì không làm gì  
return;  
}
//xác ₫ịnh ô ₫ược focus  
xcur = (x - xStart) /WCELL;  
if (xcur == LEN) xcur--;  
ycur = (y - yStart) /HCELL;  
if (ycur == LEN) ycur--;  
//vẽ lại Form  
this.Invalidate();  
return;  
}
//hàm xử lý ấn phím trên Form  
private void Form1_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)  
{
if (Keys.D0<= e.KeyCode && e.KeyCode <=Keys.D9) { //các phím số 0-9  
sbyte d = (sbyte)(e.KeyCode -Keys.D0);  
if (d == 0) { //phím xóa ô  
matran[ycur, xcur].fix = false;  
matran[ycur, xcur].value = d;  
}
else if (Testvitri(ycur, xcur, d)) {//hợp lệ  
matran[ycur,xcur].fix = true;  
matran[ycur,xcur].value = d;  
} else { //không hợp lệ  
matran[ycur,xcur].value = -1;  
matran[ycur,xcur].fix = false;  
lblMesg.Text = "Hãy sửa giá trị ô màu ₫ỏ vì bị lỗi.";  
}
}
//kiểm tra các phím ₫iều khiển  
switch (e.KeyCode) {  
case Keys.Up:  
if (ycur==0) return;  
Trang 8  
ycur--; break;  
case Keys.Down:  
if (ycur==LEN) return;  
ycur++; break;  
case Keys.Left:  
if (xcur==0) return;  
xcur--; break;  
case Keys.Right:  
if (xcur==LEN) return;  
xcur++; break;  
case Keys.Enter:  
Giai(); break;  
case Keys.Delete:  
XoaSudoku(); break;  
case Keys.Space:  
Giaitiep(); break;  
case Keys.Escape:  
this.Close(); break;  
default:  
break;  
}
Invalidate();  
}
//hàm vẽ lại Form  
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)  
{
int x1,y1,x2,y2;  
int row, col;  
g = e.Graphics;  
//thiết lập màu vẽ  
for (row = 0; row < LEN; row++)  
for (col = 0; col < LEN; col++) OutXY(row, col);  
//thiết lập màu Magenta cho pen  
pen.Color = Color.FromArgb(255, 0, 255);  
//tạo brush với màu Magenta, tô ₫ặc  
brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(255, 0, 255));  
//vẽ các ₫ường lưới dọc phân ô và phân vùng ma trận Sudoku  
y1 = yStart;  
y2= yStart+ LEN * HCELL + 4*wSeparator;  
for (col=0;col<=LEN;col++) {  
//xác ₫ịnh tọa ₫ộ x của ₫ường lưới  
x1 = x2 = xStart + col*WCELL+ (col/3+1)*wSeparator;  
if ((col-col/3*3)==0) //lưới phân vùng  
g.FillRectangle(brush, x1 - wSeparator, y1, wSeparator, y2 - yStart);  
else { //lưới phân ô  
pen.Color = Color.FromArgb(0, 0, 255);  
g.DrawLine(pen, x1, y1, x2, y2);  
}
}
//vẽ các ₫ường lưới ngang phân ô và phân vùng ma trận Sudoku  
Trang 9  
x1 = xStart;  
x2 = xStart + LEN * WCELL + 3 * wSeparator;  
for (row=0;row<=LEN;row++) {  
//xác ₫ịnh tọa ₫ộ y của ₫ường lưới  
y1 = y2 = yStart + row * HCELL + (row / 3 + 1) * wSeparator;  
if ((row - row / 3 * 3) == 0) //lưới phân vùng  
g.FillRectangle(brush, x1, y1 - wSeparator, x2 - xStart, wSeparator);  
else { //lưới phân ô  
pen.Color = Color.FromArgb(0, 0, 255);  
g.DrawLine(pen, x1, y1, x2, y2);  
}
}
}
14. Chọn menu Debug.Start Debugging ₫ể dịch và chạy thử ứng dụng.  
15. Khi Form chương trình hiển thị, hãy click chuột vào từng ô cần nhập số rồi gỏ phím số cần  
nhập. Sau khi ₫ã nhập xong các ô số của bài toán, bạn click button Giai và xem ₫áp án có  
₫úng với yêu cầu. Nếu muốnn xem ₫áp án khác, bạn ấn button "Giải tiếp", máy sẽ cố gắng tìm  
phương án khác, nếu có nó hiển thị lên, nếu không nó báo hết cách.  
16. Muốn giải ô số Sudoku khác, bạn click button "Xóa" ₫ể máy khởi ₫ộng lại từ ₫ầu. Hãy thực  
hiện lại bước 15.  
pdf 9 trang myanh 12720 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình thực hành Lập trình hướng đối tượng - Bài thực hành số 7.2: Xây dựng chương trình giải ô số Sudoku", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_thuc_hanh_lap_trinh_huong_doi_tuong_bai_thuc_hanh.pdf