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Python 桌面版数独游戏（一版）

news 2025/7/20 11:34:29

设计思路详解：Python 桌面版数独游戏

1. 功能需求分析

构建一个 9x9 的数独游戏界面。
支持玩家手动输入数字。
提供两个按钮：
- “重新开始本局”：恢复当前棋盘到初始状态（保留原始数字）。
- “生成新棋局”：生成一个新的随机数独题目。
使用标准库实现，无需额外安装。

2. 技术选型

使用 tkinter：Python 标准 GUI 库，适合小型桌面应用。
使用 random 和 copy：用于生成数独题目和深拷贝原始题目。
采用回溯算法生成完整数独解，再随机移除部分数字生成题目。

3. 核心模块设计

数独生成器：
- 使用数学规律生成完整解。
- 随机移除部分数字，生成玩家可玩的题目。
GUI 界面：
- 使用 tkinter.Entry 构建 9x9 网格。
- 原始数字不可编辑，玩家输入的数字可修改。
按钮功能：
- “重新开始本局”：恢复当前棋盘状态。
- “生成新棋局”：调用数独生成器生成新题目并更新界面。

4. 完整代码实现

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import random
import copyclass SudokuGame:def __init__(self, root):self.root = rootself.root.title("数独游戏")self.board = []self.original = []self.entries = [[None for _ in range(9)] for _ in range(9)]self.create_widgets()self.generate_sudoku()def create_widgets(self):# 创建数独棋盘self.frame = tk.Frame(self.root)self.frame.grid(row=0, column=0, padx=10, pady=10)for row in range(9):for col in range(9):entry = tk.Entry(self.frame, width=3, font=('Arial', 18), justify='center')entry.grid(row=row, column=col, padx=(0 if col % 3 != 2 else 5),pady=(0 if row % 3 != 2 else 5))self.entries[row][col] = entry# 按钮self.btn_frame = tk.Frame(self.root)self.btn_frame.grid(row=1, column=0, pady=10)self.reset_button = tk.Button(self.btn_frame, text="重新开始本局", command=self.reset_board)self.reset_button.pack(side="left", padx=10)self.new_button = tk.Button(self.btn_frame, text="生成新棋局", command=self.generate_sudoku)self.new_button.pack(side="left", padx=10)def generate_sudoku(self):# 生成完整数独解base = 3side = base * basedef pattern(r, c): return (base * (r % base) + r // base + c) % sidefrom random import sampledef shuffle(s): return sample(s, len(s))rBase = range(base)rows = [g * base + r for g in shuffle(rBase) for r in shuffle(rBase)]cols = [g * base + c for g in shuffle(rBase) for c in shuffle(rBase)]nums = shuffle(range(1, base * base + 1))board = [[nums[pattern(r, c)] for c in cols] for r in rows]# 移除部分数字，生成题目squares = side * sidefor p in sample(range(squares), 40):  # 保留 41 个数字board[p // side][p % side] = 0self.board = boardself.original = copy.deepcopy(board)self.update_gui()def update_gui(self):for row in range(9):for col in range(9):val = self.board[row][col]entry = self.entries[row][col]entry.delete(0, tk.END)if val != 0:entry.insert(0, str(val))entry.config(fg='black', readonlybackground='lightgray')entry.bind("<Key>", lambda e: "break")  # 不可编辑原始数字else:entry.config(fg='blue', bg='white')entry.bind("<Key>", self.on_key)def on_key(self, event):widget = event.widgetif event.char.isdigit() or event.keysym in ('BackSpace', 'Delete'):# 允许输入数字或删除passelse:return "break"def reset_board(self):self.board = copy.deepcopy(self.original)self.update_gui()# 启动程序
if __name__ == "__main__":root = tk.Tk()game = SudokuGame(root)root.mainloop()

运行说明

运行环境：
- Python 3.6+
- 无需额外安装库（使用标准库）
运行方式：
- 将代码保存为 sudoku_game.py
- 执行命令：
```
python sudoku_game.py
```

功能验证

功能	描述
数独生成	点击“生成新棋局”按钮，将生成一个新的数独题目
手动输入	可以在空白格子中输入数字（蓝色）
重新开始	点击“重新开始本局”按钮，将恢复当前题目状态
输入限制	原始数字不可编辑（灰色），玩家输入仅限数字

后续扩展功能

功能	描述
自动验证	点击按钮验证当前解是否正确
提示功能	高亮错误数字或给出提示
计时器	添加游戏计时功能
难度选择	提供简单、中等、困难选项（控制移除数字数量）
格数选择	提供3X3，6X6，9X9模式