マルチスレッド版数独自動生成ソフトC++コードを題材とする超初心者のためのVisual Studio C++講義
第11章 マルチスレッドプログラミング

第14話 第9話Ⅴの答え合わせ

#pragma warning(disable: 4996)//第2編のために必要

#include<iostream>//インクルードファイルiostreamの読み込み

#include<conio.h>//while(!_kbhit());を使うためのお呪い

#include<string> //文字列変数を使えるようにするために組み込む

#include <iomanip> //setprecisionを使えるように組み込む

#include <cmath>//powなどを使うときに必要

#include <ctime>//time()(←現時刻発生する関数)を使うために必要

using namespace std;//coutを使うときに必要なお呪い

#include <process.h>//_beginthreadを使うために必要

void 変身の術関数(void* aa);//スレッドを派生させる関数

const size_t n = 4;

const size_t th = n * n;

void f(int p, int s);//魔方陣生成関数

void 2次座標生成();

size_t 継続[th];

size_t m[100][th][n][n];//魔方陣を収納する4次元配列

size_t a[th][n][n];//魔方陣を形成するための作業用3次元配列

size_t cn[th];//それぞれのスレッドにおける魔方陣をカウントする1次元配列

size_t y[th];//縦座標

size_t x[th];//横座標

size_t b[n][n];//y座標・x座標形成のための2次元配列

size_t mg = n * (th + 1) / 2;//魔方陣の対角線または行または列の合計

int main() {

    clock_t hj, ow;

    hj = clock();

    for (size_t i = 0; i < th; i++) {

        継続[i] = 1;

        cn[i] = 0;

    }

    2次座標生成();

    size_t ii[th];

    for (size_t i = 0; i < th; i++) {

        ii[i] = i;

        _beginthread(変身の術関数, 0, &ii[i]); //新しいスレッドを起動して、そのスレッド上で変身の術関数を展開せよの命令

    }

    while (1) {//全スレッドが終了するまで待機させる

        size_t 合計 = 0;

        for (size_t i = 0; i < th; i++)合計 += 継続[i];

        if (合計 == 0)break;

    }

    ow = clock();

    cout << "魔方陣生成時間は" << (double)(ow - hj) / CLOCKS_PER_SEC << "秒です。" << endl;

    cout << "全課程修了" << endl;

    while (!_kbhit());//待機させるための命令

    return(0);

}

void 変身の術関数(void* aa) {//異世界番号aaホテル

    size_t  p = *(size_t*)aa;//異世界番号をpに変更

    a[p][y[0]][x[0]] = p + 1;//部屋番号0の部屋に入れる生徒の出席番号は p + 1 に固定されている。

    f(p, 1);//f(p,s)の s は異世界pホテルの部屋番号を表し、その部屋に入れる生徒の出席番号は
  //のsより若い部屋番号の生徒の出席番号と重複しなければ1~16の範囲で任意である。
  //部屋番号0のみが入れる生徒の出席番号が p + 1 に固定されている。
  //したがって、異世界番号 p と直に出席番号が関係しているのは部屋番号0の部屋のみである。

    継続[p] = 0;//この世界はしょうめつするので、この世界の存在を理由にルートスレッドが待機しないように 0 を入力している。

}

void f(int p, int s) {//魔方陣生成関数

    for (size_t i = 0; i < th; i++) {

        size_t h = 1;

        for (size_t j = 0; j < s; j++) {

            if (a[p][y[j]][x[j]] == i + 1) {

                h = 0;

                break;

            }

        }

        if (h == 1) {

            a[p][y[s]][x[s]] = i + 1;

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] == n - 1 && x[s] == n - 1) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][j][j];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] == n - 1 && x[s] == 0) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][j][n - 1 - j];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] == 0 && x[s] == n - 2) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][y[s]][j];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] > 0 && y[s] < n - 1 && x[s] == n - 1) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][y[s]][j];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] == n - 2 && x[s] == 0) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][j][x[s]];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] == n - 1 && x[s] > 0 && x[s] < n - 1) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][j][x[s]];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (y[s] == n - 1 && x[s] == n - 2) {

                size_t 合計 = 0;

                for (size_t j = 0; j < n; j++) {

                    合計 += a[p][y[s]][j];

                }

                if (合計 != mg)h = 0;

            }

        }

        if (h == 1) {

            if (s + 1 < th) {

                f(p, s + 1);

            }

            else {

                for (size_t j = 0; j < th; j++) {

                    m[cn[p]][p][y[j]][x[j]] = a[p][y[j]][x[j]];

                }

                cn[p]++;

                if (cn[p] == 100) {

                    a[p][y[s]][x[s]] = 0;

                    return;

                }

            }

        }

        if (cn[p] == 100) {

            a[p][y[s]][x[s]] = 0;

            return;

        }

        a[p][y[s]][x[s]] = 0;

    }

}

void 2次座標生成() {//y横座標とx縦座標生成

    int i, j, c;

    for (i = 0; i < n; i++) {

        for (j = 0; j < n; j++) {

            b[i][j] = -1;

        }

    }

    for (i = 0; i < n; i++) {

        b[i][i] = i;

    }

    c = n - 1;

    for (i = 0; i < n; i++) {

        if (b[i][n - 1 - i] == -1) {

            c++;

            b[i][n - 1 - i] = c;

        }

    }

    for (i = 0; i < n; i++) {

        for (j = 0; j < n; j++) {

            if (b[i][j] == -1) {

                c++;

                b[i][j] = c;

            }

        }

    }

    for (i = 0; i < n; i++) {

        for (j = 0; j < n; j++) {

            x[b[i][j]] = j;

            y[b[i][j]] = i;

        }

    }

}

Ⅵ 最後の課題です。

ルートスレッドにおいてint m[100][th][n][n];//保存用4次元配列に保存した内容を

コンソールに表示させてください。




の条件を加えましょう。




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