【Java】数独に使われる魔方陣をプログラミングで作る

 1import java.util.ArrayList;
 2import java.util.Collections;
 3import java.util.HashSet;
 4import java.util.List;
 5import java.util.Set;
 6
 7public class MakeSudoku {
 8  /** 数独の数字を格納する配列 */
 9  int[][] array = new int[9][9];
10
11  /** 1から9までを格納するArrayList */
12  List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
13
14  /** 重複チェック用のhashSet1 */
15  Set<Integer> hashSet1 = new HashSet<>();
16
17  /** 重複チェック用のhashSet2 */
18  Set<Integer> hashSet2 = new HashSet<>();
19
20  /** 実行用mainメソッド */
21  public static void main(String[] args) {
22    MakeSudoku makeSudoku = new MakeSudoku();
23    makeSudoku.execute();
24    makeSudoku.showArray();
25  }
26
27  /** 数独の作成 */
28  private void execute() {
29    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
30      list.add(i);
31    }
32    Collections.shuffle(list);
33
34    for (int i = 0, j; i <= 8;) {
35      int u = 2, v = 2;
36      if (i == 5) {
37        u = 5;
38      }
39
40      for (j = 0; j <= 8;) {
41        array[i][j] = list.get(j);
42        for (int x = 0; x < i; x++) {
43          hashSet1.add(array[x][j]);
44        }
45        if (hashSet1.contains(array[i][j])) {
46          hashSet1.clear();
47          break;
48        }
49        if (i == u && j == v) {
50          hashSet2.add(array[u - 2][v - 2]);
51          hashSet2.add(array[u - 2][v - 1]);
52          hashSet2.add(array[u - 2][v]);
53          hashSet2.add(array[u - 1][v - 2]);
54          hashSet2.add(array[u - 1][v - 1]);
55          hashSet2.add(array[u - 1][v]);
56          hashSet2.add(array[u][v - 2]);
57          hashSet2.add(array[u][v - 1]);
58          hashSet2.add(array[u][v]);
59          if (hashSet2.size() != 9) {
60            hashSet2.clear();
61            i -= 2;
62            j = 0;
63            break;
64          }
65          v = 5;
66
67        }
68        j++;
69
70        hashSet1.clear();
71        hashSet2.clear();
72      }
73      if (j == 9) {
74        i++;
75      }
76
77      Collections.shuffle(list);
78    }
79  }
80
81  /** 配列を数表形式で出力する */
82  private void showArray() {
83    for (int[] a : array) {
84      for (int i : a) {
85        System.out.printf("%3d", i);
86      }
87      System.out.println();
88    }
89  }
90}

1  7  3  2  1  4  9  5  6  8
2  5  1  6  3  8  2  9  7  4
3  8  4  9  7  6  5  3  2  1
4  4  2  5  6  9  8  1  3  7
5  6  9  3  4  1  7  8  5  2
6  1  7  8  5  2  3  4  9  6
7  2  8  7  9  5  4  6  1  3
8  9  6  4  2  3  1  7  8  5
9  3  5  1  8  7  6  2  4  9