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LE Sudoku Projet Parcours GSI

LE Sudoku Projet Parcours GSI. BLANC Nicolas – BRABANT Benjamin – PLANTE Timothée. Objectifs et Organisation. Objectifs. Réalisation d’une interface graphique permettant de jouer au Sudoku Mise en place des algorithmes de génération et de résolution d’une grille

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Presentation Transcript

  1. LE SudokuProjet Parcours GSI BLANC Nicolas – BRABANT Benjamin – PLANTE Timothée

  2. Objectifs et Organisation

  3. Objectifs • Réalisation d’une interface graphique permettant de jouer au Sudoku • Mise en place des algorithmes de génération et de résolution d’une grille • Ajout d’options en ligne de commandes pour générer et résoudre des fichiers de grilles • Pérennité des données sous forme de fichiers textes formatés

  4. Organisation • Jour 1 • Analyse du problème, mise en place du modèle de données et première ébauche d’interface graphique • Jour 2 • Finalisation de l’interface graphique, début de réflexion sur un algorithme de génération par famille • Jour 3 • Mise en place des options en ligne de commandes et implémentation de la première IA de résolution • Jour 4 • Finalisation de l’interface, implémentation d’un solveur optimisé et mise en place de divers tests

  5. Architecture

  6. Organisation des fichiers • |-- build : généré à la compilation • -- classes : contient le bytecode java • |-- build.xml : fichier de génération ant • |-- README.txt : fichier d’instructions • |-- release : dossier des éléments de distribution • |-- jar : contient les archives jar • |-- ressources : dossier des ressources externes • |-- files : dossier des fichiers de chargement Sudoku • |-- images : images du projet

  7. Structure du modèle • Architecture MVC (Modèle Vue Contrôleur) et pattern Observer pour la relation Modèle-Vue • Classe centrale Sudoku contenant une instance de MoteurJeu contenant la grille de jeu accessible partout • Classe ModeleGrille subdivisée en ModeleZone et en ModeleCase • Classes SolveurClassique, SolveurOptimiseet Generateur permettant une génération et résolution externe à ModeleGrille

  8. Diagramme de classe

  9. IA - Génération et Résolution

  10. Solveur Classique (obsolète) • Construire la liste des valeurs possibles pour les cases vides (en ligne, colonne, zone) • FAIRE • Choisir une case dont la cardinalité des valeurs possibles est minimale • Choisir/affecter une valeur parmi les valeurs possibles pour la case • Mettre à jour les valeurs possibles des autres cases vides, enlever la valeur de cette case • SI une intersection modifiée est devenue vide ALORS • Erreur -> retour au point de choix • FIN SI • TANT QUE il reste encore une case vide

  11. Solveur Optimisé • Algorithme première partie : • Restriction des valeurs possibles par lignes colonnes et zones, • Pour chaque case vide, s’il n’y a qu’une seule valeur possible, on lui affecte cette valeur, • Première vérification: pour chaque cases, si la case est vide n’a pas de valeur possible, ou si la case n’est pas vide et sa valeur n’est pas parmi les valeurs possibles, la grille actuelle n’est pas possible

  12. Solveur Optimisé • Algorithme deuxième partie : • Pour chaque case vide, si une des possibilités de la case est unique sur la ligne, la colonne et la zone, on affecte cette valeur à la case.

  13. Solveur Optimisé • Algorithme troisième partie : • Si la grille est bloquée, on prend une case qui possède le moins de valeurs possibles, on choisit une valeur et on essaie de finir la grille avec cette valeur. Si on arrive à une contradiction on revient en arrière et on prend une autre valeur possible. • On répète ces opérations jusqu’à la résolution de la grille, ou de son impossibilité

  14. Solveur Optimisé • En résumé : • Utilise la notion d’arbre, • Rapidité due à l’utilisation d’un tableau statique àdeux dimensions de vecteurs d’entiers • Permet d’accéder à tout moment aux valeurs possibles pour une case donnée de la grille.

  15. Génération par famille (obsolète) • Sélection Pivot • Famille valide • Ajout Compatible • Détection de boucle infinie

  16. Génération • Génération Aléatoire • Gestion de ModeleGrille résolue • Suppression de valeurs

  17. Performances finales • Résolution : 250 ms • Résolution + Création : 360 ms • Programme : 740 ms • Résolution sûre AI Escargot : 55 ms Blanc Nicolas – Brabant Benjamin – Planté Timothée

  18. Pérennité et Ligne de Commandes Blanc Nicolas – Brabant Benjamin – Planté Timothée

  19. Pérennité des données • Stockage des grilles sous forme de fichiers texte contenant une succession de ligne de la forme : <d> <d> <d> <d> <d> <d> <d> <d> <d> • Avec <d> un entier entre 0 et 9 • Possibilité de lecture d’un fichier contenant une succession de grilles et détection des grilles erronées • Assouplissement des contraintes au niveau des espacements des caractères et des caractères de fin de ligne • Gestion des erreurs liées à la lecture et l’écriture de données sur disque.

  20. Ligne de commande • Gestion d’options par ligne de commande • Aucune option saisie : lancement interface graphique • -rc <fichier_entree> : résolution classique des grilles valides de fichier_entree et affichage console • -ro <fichier_entree> : résolution optimisée des grilles valides de fichier_entree et affichage console • -g : génération d’une grille et affichage console • -g <nb> : génération de nb grilles et affichage console • Possibilité de rediriger la sortie console vers un fichier texte contenant les grilles générées ou résolues : • -f <fichier_sortie> : écriture des résultats dans fichier_sortie et désactivation de l’affichage console

  21. Aperçu du programme « C’est un jeu. Ce fût des larmes, de la sueur et du développement ! »

  22. Interface graphique

  23. Menu Principal • Au lancement de l’application (sans saisie d’options) , affichage du menu principal laissant les choix : • Nouvelle partie • Charger partie • Quitter

  24. Nouvelle Partie – Charger Partie

  25. Valeurs Identiques • En cliquant une valeur initiale (et non modifiable) de la grille, affichage en surbrillance verte de toutes les valeurs identiques de la grille

  26. Famille de valeurs • En cliquant une valeur modifiable de la grille, en plus, affichage en surbrillance rouge de toutes les valeurs non nulles de la ligne, colonne et zone de la case sélectionnée

  27. Résolution • Le clic sur le bouton résoudre remplace les valeurs modifiables de la grille quelquesoitcelles saisies par l’utilisateur. • L’icône « validée » permet de bien constater que la grille est juste

  28. Commandes Shell

  29. Résolution classique

  30. Résolution optimisée

  31. Génération

  32. Conclusion • Une architecture MVC respectée au maximum • Une génération et résolution par lecture de fichier en ligne de commande robuste • Une IA optimale résolvant tout type de grille en un temps inférieur à la seconde • Un modèle complet mais peu optimisé pour les calculs

  33. Questions ? LE SudokuProjet Parcours GSI Blanc Nicolas – Brabant Benjamin – Planté Timothée

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