【教学类-43-13】 20240103 （4宫格数独：错误版：768套） 不重复的基础模板数量：768套

作品展示：——4宫格 768套不重复模板（64页*12套题）

有错误，实际数量小于768套

背景需求：

测试4宫格数独基础模板有几种。

写个程序，验算是不是真的是乘阶法的288种。

代码展示：

768套4宫格题目不重复，每页12套=64页





# 测试11*11格，2*2一共4套3*3 宫格
'''
目的：数独14    4宫格有758套不同的基础模板
作者：阿夏
时间：2024年01月03日 13:35


'''

import random
from win32com.client import constants,gencache
from win32com.client.gencache import EnsureDispatch
from win32com.client import constants # 导入枚举常数模块
import os,time

import docx
from docx import Document
from docx.shared import Pt 
from docx.shared import RGBColor
from docx.enum.text import WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT
from docx.oxml.ns import qn


from docxtpl import DocxTemplate
import pandas as pd
from docx2pdf import convert
from docx.shared import RGBColor


# 生成题库
import random
import math
from itertools import permutations


# num=int(input('生成几份\n'))
# 制作"单元格"# 几宫格
hsall=4
# int(input('3宫格数独=3\n'))
hs=hsall

# kk=int(input('空格数量，输入5，就是50%，就是空一半）\n'))



print('------第1步：制作单元格-------')
ll=['3','4','5','6','7','8','9'] # 如果输入345
mm=['43','43','32','32','32','32','32']# 3对应的套数是4*3套
nn=['36','24','36','24','24','24','24']# 3对应的写入单元格的数字大小36磅 
for r in range(len(ll)):
    if hsall ==int(ll[r]):
        # 底边几套.底边看有2份
        db=int(mm[r][0])
        # int(input('底边几套? 3\n'))
        # 侧边几套 侧边看也是2份
        print(db )        
        cb=int(mm[r][1])
        # int(input('侧边几套? 2\n'))
        print(cb)
        size=int(nn[r])
        print(size)        # 写入单元格数字的大小（撑满格子）

# 新建一个”装N份word和PDF“的临时文件夹
imagePath1=r'C:\Users\jg2yXRZ\OneDrive\桌面\数独\零时Word'
if not os.path.exists(imagePath1):  # 判断存放图片的文件夹是否存在
    os.makedirs(imagePath1)  # 若图片文件夹不存在就创建

# 计算不同模板中的单元格坐标，放在bg里
# 棋盘格子数量，

# 如果正方形：底边2*侧边2，就是3*3宫格 2*2=4套，底边边格子数量就是3*2+1=7，侧边格子数量就是3*2+1=7，
# 如果长方形：底边3*侧边2，就是3*3宫格，3*2=6套 底边格子数量就是3*3+2=11，侧边格子数量就是3*2+1=7，
# if db==cb:
db_size = hs*db+db-1
cb_size=  hs*cb+cb-1
print('{}宫格排列底{}侧{}共{}套,底边格子数{}'.format(hs,db,cb,db*cb,db_size ))
print('{}宫格排列底{}侧{}共{}套,侧边格子数{}'.format(hs,db,cb,db*cb,cb_size ))

# 确定每个宫格的左上角坐标 00 04 40  44
bgszm=[]
for a in range(0,cb_size,hs+1):    # 0-11每隔4，写一个坐标  侧边y
    for b in range(0,db_size,hs+1):  # 0-11每隔4，写一个坐标  侧边x
        bgszm.append('{}{}'.format('%02d'%a,'%02d'%b))
print(bgszm)
# 3宫格排列底3侧2共6套,底边格子数11
# 3宫格排列底3侧2共6套,侧边格子数7
# ['0000', '0004', '0008', '0400', '0404', '0408']
    

# 转为元祖
start_coordinates = [(int(s[0:2]), int(s[2:4])) for s in bgszm]
cell_coordinates = []

# 推算每个起始格子后面的单元格数字
for start_coord in start_coordinates:
    i, j = start_coord
    subgrid_coordinates = []
    for x in range(hs):
        for y in range(hs):
            subgrid_coordinates.append((i + x, j + y))
    cell_coordinates.append(subgrid_coordinates)

# 打印结果（元祖样式）
bg=[]
for coordinates in cell_coordinates:
    # print(coordinates)     # [(4, 8), (4, 9), (4, 10), (5, 8), (5, 9), (5, 10), (6, 8), (6, 9), (6, 10)]
    for c in  coordinates:
        print(c)        # 元组 (1, 2) 样式
        s = ''.join(str(num).zfill(2) for num in c)   # zfill将元组 (1, 2) 转换为字符串 '0102' 特别是（5,10）这种必须转成2个数字0510
        print(str(s))        #  '12'
        bg.append(s)  #  '0102'
print(bg)

print('------第2步：制作3宫格的12套题的内容-------')

# 制作3宫格的12套题目（没有空格，只有基础模板）
lst=[]
for b in range(1,hs+1):
    lst.append(b)
print(lst)

permutations_list = list(permutations(lst))
numbers = [list(permutation) for permutation in permutations_list]
# print(numbers)
# [[1, 2, 3], [1, 3, 2], [2, 1, 3], [2, 3, 1], [3, 1, 2], [3, 2, 1]]
# 6种组合


# 互相组合成3组
import itertools

# 计算排列数量并生成所有可能的排列
combinations2 = list(itertools.permutations(numbers, hs))

# 输出排列数量
# print(len(combinations2))
# 120

# # 把所有数字都提取成元素
ll=[]
for o1 in combinations2:
    for o2 in o1:
        for o3 in o2:
            ll.append(o3)
# print(ll)
# print(len(ll))
# 1080

v=hs*hs
# 16个数字抽取一组
f=[]
for i in range(int(len(ll)/v)):
    f.append(ll[i*v:i*v+v])
# print(f)
# print(len(f))
#120条


# # # 遍历表格，把0、5、10相同的内容删除,横向的数字1234都正确了，现在只要排除竖向不对的

P=[]
zz=[]
u=[]
for k in f:  

    if int(k[0])!=int(k[4])!=int(k[8])!=int(k[12]) and int(k[0])+int(k[4])+int(k[8])+int(k[12])==10 and \
       int(k[1])!=int(k[5])!=int(k[9])!=int(k[13]) and int(k[1])+int(k[5])+int(k[9])+int(k[13])==10 and \
       int(k[2])!=int(k[6])!=int(k[10])!=int(k[14]) and int(k[2])+int(k[6])+int(k[10])+int(k[14])==10 and \
       int(k[3])!=int(k[7])!=int(k[11])!=int(k[15]) and int(k[3])+int(k[7])+int(k[11])+int(k[15])==10 :
       
        zz.append(k)
print(z)
print('不重复题目数量{}'.format(len(zz)))

# 不重复题目数量768

for hh in z:
    for ss in hh:
        u.append(ss)     
# print(u)
print('所有元素长度{}'.format(len(u)))
# 所有元素长度12288

# 27个16元素，在一页上
bb=hs*hs*db*cb
print(bb)
# 4*4*4*3=192.  64张
for kk in range(int(len(u)/int(bb))):    # bb=192，kk=0-64
    P.append(u[kk*bb:kk*bb+bb])
print(P)
print(len(P))
# 12道题目

print('------第3步：写入docx，word表格正好12格子，写入1页12个-------')
# 这里
for z in range(len(P)):
    doc = Document(r'C:\Users\jg2yXRZ\OneDrive\桌面\数独\数独长方形({}宫格）.docx'.format(hs))     
    #    
    table = doc.tables[0]          # 表0，表2 写标题用的
    # 标题写入3、5单元格  
    for t in range(0,len(bg)):             # 0-5是最下面一行，用来写卡片数字
        pp=int(bg[t][0:2])     # 
        qq=int(bg[t][2:4])
        k=str(P[z][t])              # 提取list图案列表里面每个图形  t=索引数字
        print(pp,qq,k)

        # 图案符号的字体、大小参数
        run=table.cell(pp,qq).paragraphs[0].add_run(k)    # 在单元格0,0(第1行第1列)输入第0个图图案
        run.font.name = '黑体'#输入时默认华文彩云字体
        # run.font.size = Pt(46)  #输入字体大小默认30号 换行（一页一份大卡片
        run.font.size = Pt(size) #是否加粗
        # run.font.color.rgb = RGBColor(150,150,150) #数字小，颜色深0-255
        run.font.color.rgb = RGBColor(50,50,50) #数字小，颜色深0-255
        run.bold=True
        # paragraph.paragraph_format.line_spacing = Pt(180) #数字段间距

        r = run._element
        r.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), '黑体')#将输入语句中的中文部分字体变为华文行楷
        table.cell(pp,qq).paragraphs[0].alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER#居中  

        
    doc.save(r'C:\Users\jg2yXRZ\OneDrive\桌面\数独\零时Word\{}.docx'.format('%02d'%(z+1)))#保存为XX学号的电话号码word     
    time.sleep(2)
    from docx2pdf import convert
    # docx 文件另存为PDF文件
    inputFile = r"C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word/{}.docx".format('%02d'%(z+1))# 要转换的文件：已存在
    outputFile = r"C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word/{}.pdf".format('%02d'%(z+1))  # 要生成的文件：不存在
    # 先创建 不存在的 文件
    f1 = open(outputFile, 'w')
    f1.close()
    # 再转换往PDF中写入内容
    convert(inputFile, outputFile)
    
print('----------第4步：把都有PDF合并为一个打印用PDF------------')
        
# 多个PDF合并（CSDN博主「红色小小螃蟹」，https://blog.csdn.net/yangcunbiao/article/details/125248205）
import os
from PyPDF2 import PdfMerger
target_path =  'C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word'
pdf_lst = [f for f in os.listdir(target_path) if f.endswith('.pdf')]
pdf_lst = [os.path.join(target_path, filename) for filename in pdf_lst]
pdf_lst.sort()
file_merger = PdfMerger()
for pdf in pdf_lst:
    print(pdf)
    file_merger.append(pdf)

file_merger.write("C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/（打印合集）05长方形数独宫格14.0 {}宫格基础模板共计{}套（{}张）.pdf" .format(hs,zz,z+1))

file_merger.close()
# doc.Close()

# # print('----------第5步：删除临时文件夹------------')    
import shutil
shutil.rmtree('C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word') #递归删除文件夹，即：删除非空文件夹

time.sleep(3)    # 防止转换时报错，预留生成时间

4宫格 程序生成了768套不重复的基础模板题目，生成时间6分钟

数量太多，人工无法计算验证

从以下浏览64份4宫格模型，就可以发现到20页以后，出现了错误题目，一列两个3，两个2，

这套代码有错误，实际数量小于768套，因此，需要进一步改进优化，。

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