零、任务：
实现一个能够生成数独终局并且能求解数独问题的控制台程序。
一、要求：
1. 阅读个人软件开发流程（PSP）的相关资料。
2. 可选的语言包括:C++，Java，Python。运行环境为64bit Windows 10。
3. 提交的代码要求经过代码质量分析工具的分析并消除所有的警告。如Code Quality Analysis。
4. 完成项目的首个版本之后，请使用性能分析工具来找出代码中的性能瓶颈并进行改进。
5. 使用单元测试对项目进行测试，并查看测试分支覆盖率等指标；并写出至少10个测试用例确保你的程序能够正确处理各种情况。如Studio Profiling Tools。
6. 使用Git来管理源代码和测试用例，代码有进展即签入Gitee。签入记录不合理的项目会被抽查询问项目细节。
7. 按照要求发布博客，结合个人项目的实践经历，撰写解决项目的心路历程与收获。博客与项目明显不符的作业将取消作业成绩。
注意：要求3、4、5根据所选编程语言使用对应的开发工具来完成。
二、需求：
实现一个命令行程序，程序能：
1. 生成不重复的数独终局至文件
2. 读取文件内的数独问题，求解并将结果输出到文件
2.1 生成终局
1.
在命令行中使用-c参数加数字N（1<=N<=1000000)控制生成数独终局的数量，例如下述命令将生成20个数独终局至文件中：
2.
sudoku -c 20
3.
4.
将生成的数独终局用一个文本文件（假设名字叫 sudoku.txt）的形式保存起来，每次生成的txt文件需要覆盖上次生成的txt文件，文件内的格式如下，数与数之间由空格分开，终局与终局之间空一行，行末无空格：
5.
2 6 8 4 7 3 9 5 1
3 4 1 9 6 5 2 7 8
7 9 5 8 1 2 3 6 4
5 7 4 6 2 1 8 3 9
1 3 9 5 4 8 6 2 7
8 2 6 3 9 7 4 1 5
9 1 7 2 8 6 5 4 3
6 8 3 1 5 4 7 9 2
4 5 2 7 3 9 1 8 6
4 5 1 7 8 2 3 6 9
7 8 6 4 9 3 5 2 1
3 9 2 1 5 6 4 8 7
5 2 7 6 4 9 8 1 3
9 6 8 5 3 1 2 7 4
1 3 4 2 7 8 6 9 5
8 1 5 3 6 7 9 4 2
6 7 3 9 2 4 1 5 8
2 4 9 8 1 5 7 3 6
9 5 8 3 6 7 1 2 4
2 3 7 4 5 1 9 6 8
1 4 6 9 2 8 3 5 7
6 1 2 8 7 4 5 9 3
5 7 3 6 1 9 4 8 2
4 8 9 2 3 5 6 7 1
7 2 4 5 9 3 8 1 6
8 9 1 7 4 6 2 3 5
3 6 5 1 8 2 7 4 9
……
6.
7.
程序在处理命令行参数时，不仅能处理格式正确的参数，还能够处理各种异常的情况，如：
8.
sudoku.exe -c abc
9.
10.
在生成数独矩阵时，左上角的第一个数为：（学号后两位相加）% 9 + 1。例如学生A学号后2位是80，则该数字为（8+0）% 9 + 1 = 9，那么生成的数独棋盘应如下（x表示满足数独规则的任意数字）：
11.
9 x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
x x x x x x x x x
12.
2.2 求解数独
1.
在命令行中使用-s参数加文件名的形式求解数独，并将结果输出至文件，如：
2.
sudoku -s absolute_path_of_puzzlefile
3.
程序将从路径中读取数独题目，并将数独题目的一个可行解输出至与sudoku.exe同目录的sudoku.txt中，要求与生成终局相同。
4.
5.
格式如下，其中0代表空格，题目与题目之间空一行，行末无空格，最后一个数独题目后无空行：
6.
9 0 8 0 6 0 1 2 4
2 3 7 4 5 1 9 6 8
1 4 6 0 2 0 3 5 7
0 1 2 0 7 0 5 9 3
0 7 3 0 1 0 4 8 2
4 8 0 0 0 5 6 0 1
7 0 4 5 9 0 8 1 6
8 9 0 7 4 6 2 0 0
3 0 5 0 8 0 7 0 9
9 0 0 8 0 0 4 0 0
……
7.
8.
sudoku.txt的格式如下（与生成终局的要求相同）：
9.
9 5 8 3 6 7 1 2 4
2 3 7 4 5 1 9 6 8
1 4 6 9 2 8 3 5 7
6 1 2 8 7 4 5 9 3
5 7 3 6 1 9 4 8 2
4 8 9 2 3 5 6 7 1
7 2 4 5 9 3 8 1 6
8 9 1 7 4 6 2 3 5
3 6 5 1 8 2 7 4 9
10.
11.
数独题目个数N（1<=N<=1000000)，保证文件中数独格式正确。
12.
2.3 附加题：
现在已经有了一个数独游戏的生成器，如果想让大家都能实际使用它，还需要一个简单的游戏界面。为数独游戏的生成器做一个GUI界面，并附上一个简单的使用说明。界面需实现下述功能，会按点给分：
·
生成任意数量的数独题目并将初始数独棋局依次显示。初始数独棋盘需要挖空，要求为：99棋盘上挖空不少于30个，不多于60个。每个33的小棋盘中挖空不少于2个。比如下面这就是一个规范的棋局（2.5’）
·
·
用户可以在界面上通过点击或输入完成数独题目（1.5’）
·
·
用户完成数独题目后可以得到反馈，知道自己的题目是否做对（1’）
·
【注意】选择完成本附加题目的同学，需要将GUI与数独游戏生成器作为两个工程开发，后者可以作为依赖库为前者提供调用接口，但不可以把两个工程直接混在一起。 GUI相关的部分也需要提供新的可执行文件。
三、博客撰写要求：
使用Gitee Pages发布个人博客，建议每周至少发布一次。博客共15分，具体要求如下：
· 在开始实现程序之前，在下述PSP表格记录下你估计将在程序的各个模块的开发上耗费的时间。（0.5‘）
· 解题思路描述。即刚开始拿到题目后，如何思考，如何找资料的过程。（3‘）
· 设计实现过程。设计包括代码如何组织，比如会有几个类，几个函数，他们之间关系如何，关键函数是否需要画出流程图？单元测试是怎么设计的？（5‘）
· 记录在改进程序性能上所花费的时间，描述你改进的思路，并展示一张性能分析图（如使用Visual Studio的性能分析工具自动生成），并展示你程序中消耗最大的函数。（3‘）
· 代码说明。展示出项目关键代码，并解释思路与注释说明。（3‘）
· 在你实现完程序之后，在下述PSP表格记录下你在程序的各个模块上实际花费的时间。（0.5‘）
附：PSP 2.1表格
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PSP2.1
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Personal Software Process Stages
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预估耗时（分钟）
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实际耗时（分钟）
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Planning
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计划
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· Estimate
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· 估计这个任务需要多少时间
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Development
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开发
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· Analysis
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· 需求分析 (包括学习新技术)
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· Design Spec
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· 生成设计文档
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· Design Review
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· 设计复审 (和同事审核设计文档)
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· Coding Standard
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· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)
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· Design
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· 具体设计
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· Coding
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· 具体编码
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· Code Review
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· 代码复审
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· Test
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· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）
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Reporting
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报告
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· Test Report
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· 测试报告
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· Size Measurement
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· 计算工作量
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· Postmortem & Process Improvement Plan
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· 事后总结, 并提出过程改进计划
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合计
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四、评分规则
个人项目分数由三部分组成，分别是
· 博客 — 15分，分数组成在博文规范中。
· 程序 — 35分
10分为源代码管理评分，该评分主要通过源代码管理中的commit注释信息，增量修改的内容，是否有运行说明等给分。
20分为正确性评分，正确性测试中输入范围限制在 1-1000，要求程序在 60 s 内给出结果，超时则认定运行结果无效。
5分为性能评分，性能测试中输入范围限制在 10000-1000000，没有时间的最小要求限制。
当程序的正确性评分等于20分时才可以参与性能评分环节，所以请各位同学务必保证自己程序的正确性。
· 附加题 — 5分。
· 注意事项：
按时间完成并提交——正常评分
晚交一周以内——折扣90%
晚交一周以上——折扣70%
不交或抄袭——0分【严禁代码与博客等一切形式的抄袭！请各位同学千万不要触碰底线，勿谓言之不预也！】
