[iPad Swift Playgrounds] Sudokuアプリ作成【Step３】 UNDO／REDOなど機能追加
iPad Swift PlaygroundsでSudokuのPlay Boardを作成します。
SwiftUIの使い方をWeb情報などで学習した結果を書きます。
プログラミングすることで同時にSudoku解法の理解を深めます。
【Step３】 UNDO／REDOなど機能追加
機能ボタンを追加します。
・UNDO ・・設定した数値を取り消して１つ前の状態に戻します
・REDO ・・UNDOを取り消して再度数値を設定します
※設定取り消しボタンは設けません。UNDOして直すという構成です。
・問題保存 ・・Sudokuの状態を問題として保存し太字表示します。
・問題呼び出し ・・保存した問題を呼び出し設定します。
・クリア ・・Sudokuの状態をクリアします。
Sudokuエラー検出を追加します。
エラーになったセルを赤色、同じ数値のセルを黄色でマークします。
これだけできると、新聞や雑誌に載っている問題を設定して、それを解いて行くということが可能になったと思います。
ContentView.swift 全コード
ContentView.swiftのコード全体です。ContentView.swiftに保存してSwift Playgroundsに読み込んでください。
import SwiftUI
struct ContentView: View {
@State private var selected = false
@State private var selRow = -1
@State private var selCol = -1
@State private var markNumber = -1
@State private var sudokulog: [[Int]] = []
@State private var undoCount = 0
@State private var sudokuError = false
@State private var data = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 9), count: 9)
@State private var data_save = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 9), count: 9)
var body: some View {
let cellSize = CGFloat(40)
let blockLineSize = CGFloat(3)
let lineColor = Color.black
VStack(spacing: 0) {
Text("Sudoku")
.font(.system(size: 30))
.fontWeight(.bold)
SudokuCells(cellSize: cellSize, blockLineSize: blockLineSize, lineColor: lineColor)
}
Spacer().frame(height: 8)
VStack(spacing:4) {
SudokuNumberButtons()
SudokuFunctionButtons()
}
}
@ViewBuilder
func SudokuCells(cellSize: CGFloat, blockLineSize: CGFloat, lineColor: Color) -> some View{
ZStack {
let backgroundSize = CGFloat(cellSize * 9 + blockLineSize * 5) // 背景の大きさを計算
RoundedRectangle(cornerRadius: 0)
.fill(lineColor)
.frame(width: backgroundSize, height: backgroundSize)
VStack(spacing: blockLineSize) {
ForEach(0..<3, id: \.self) { brow in
HStack(spacing: blockLineSize) {
ForEach(0..<3, id: \.self){ bcol in
VStack(spacing:0) {
ForEach(0..<3, id: \.self) { crow in
HStack(spacing:0) {
ForEach(0..<3, id: \.self) { ccol in
let row = brow * 3 + crow
let col = bcol * 3 + ccol
Button(action: {
selectCell(row: row, col: col)
}) {
Text(getCellText(row: row, col: col))
.frame(width: cellSize, height: cellSize, alignment: .center)
.border(lineColor)
.foregroundColor(.black)
.background(getCellColor(row: row, col: col))
.font(.system(size: 35))
.fontWeight(data_save[row][col] == 0 ? .regular : .semibold) // 問題は太字で表示
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
@ViewBuilder
func SudokuNumberButtons() -> some View{
HStack(spacing:3) {
ForEach(0..<9, id: \.self) { n in
Button(action: {
setnumber(n: n + 1)
}) {
Text(String(n + 1))
.frame(width: 38, height: 38, alignment: .center)
.foregroundColor(.black)
.background(.mint)
.cornerRadius(10)
.font(.system(size: 35))
}
}
}
HStack(spacing:3) {
ForEach(0..<9, id: \.self) { n in
Text(numberOfRemainingCases(n: n + 1, sudokuMatrix: data))
.frame(width: 38, height: 26, alignment: .center)
.foregroundColor(.black)
.background(.white)
.font(.system(size: 20))
}
}
}
@ViewBuilder
func SudokuFunctionButtons() -> some View{
HStack(spacing:4) {
Button(action: {
undo()
}) {
Image(systemName: "arrow.uturn.backward")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
redo()
}) {
Image(systemName: "arrow.uturn.forward")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
setMemory()
}) {
Image(systemName: "square.and.arrow.down")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
loadMemory()
}) {
Image(systemName: "square.and.arrow.up")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
allClear()
}) {
Image(systemName: "eraser.fill")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
}
}
private func selectCell(row: Int, col: Int) {
if sudokuError { return } // エラー状態では受け付けない
if data[row][col] == 0 { // 空白の時には選択状態にする、マーク番号を未定義にする
markNumber = -1
selRow = row
selCol = col
selected = true
} else { // 空白でないときはマーク番号を設定、非選択状態にする
markNumber = data[row][col]
selected = false
selRow = -1
selCol = -1
}
}
private func setnumber(n: Int) {
if sudokuError { return } // エラー状態では受け付けない
if selected {
if data[selRow][selCol] == 0 { // 選択状態のセルが空白なら数値を設定する
while undoCount > 0 {
sudokulog.removeLast()
undoCount -= 1
}
sudokulog.append([selRow, selCol, n])
data[selRow][selCol] = n
if checkError(row: selRow, col: selCol, num: n, sudokuMatrix: data) { // エラーチェック
sudokuError = true
} else {
sudokuError = false
}
return
}
}
selectNumber(num: n) // 非選択状態ならその数値をマークするように設定する
}
private func selectNumber(num: Int) {
if num != 0 { // 0で無ければその数値をマーク番号とする、非選択状態にする
markNumber = num
selected = false
selRow = -1
selCol = -1
} else { // 0は特別に非選択状態＆数値非マーク状態設定用に使用しています
markNumber = -1
selected = false
selRow = -1
selCol = -1
}
}
private func getCellText(row: Int, col: Int) -> String {
// Cellに表示する文字を返す
// 0 の時は空白（全角スペース）を返す
var answer = " "
if data[row][col] != 0 {
answer = String(data[row][col])
}
return answer
}
private func getCellColor(row: Int, col: Int) -> Color {
if sudokuError { // エラー状態のとき
if selRow == row && selCol == col { // 選択セルを赤
return Color.red
} else if selected {
if data[row][col] == data[selRow][selCol] { // 同じ数値を黄色
return Color.yellow
}
}
} else if selected {
if selRow == row && selCol == col { // そのセルが選択されたセルならば
if data[row][col] == 0 { // 空白の時はオレンジでマーク
return Color.orange
} else {
return Color.blue // 空白でなければブルーでマーク
}
}
} else if data[row][col] == markNumber { // 非選択状態でそのセルがマーク番号と一致した場合
return Color.mint // ミントでマーク
}
return Color.white // デフォルトは白
}
private func numberOfRemainingCases(n: Int, sudokuMatrix: [[Int]]) -> String {
// 各数字を設定する残り回数を戻す
let count = 9 - sudokuMatrix.flatMap { $0 }.filter { $0 == n }.count
return String(count)
}
private func displayLog(row: Int, col: Int) {
// セル選択状態、数値設定あり --> ブルーマーク状態にする
markNumber = -1
selected = true
selRow = row
selCol = col
}
private func undo() {
if sudokulog.count > 0 {
if undoCount < sudokulog.count {
undoCount = undoCount + 1
var p = sudokulog.count - undoCount
data[sudokulog[p][0]][sudokulog[p][1]] = 0 // 空白に戻す
p -= 1
if p >= 0 { // 履歴表示途中なら
displayLog(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1]) // セルをブルーマーク状態にする
sudokuError = false
if checkError(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1], num: sudokulog[p][2], sudokuMatrix: data) {
sudokuError = true
}
return
}
}
}
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
}
private func redo() {
if sudokuError { return } // エラー状態では受け付けない
if sudokulog.count > 0 {
if undoCount > 0 {
let p = sudokulog.count - undoCount
data[sudokulog[p][0]][sudokulog[p][1]] = sudokulog[p][2] // 履歴から戻して設定する
displayLog(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1]) // セルをブルーマーク状態にする
sudokuError = false
if checkError(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1], num: sudokulog[p][2], sudokuMatrix: data) {
sudokuError = true
}
undoCount = undoCount - 1
return
}
}
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
}
private func setMemory() {
// 問題データとして保存する
if sudokuError { return } // エラー状態では受け付けない
data_save = data
sudokulog = []
undoCount = 0
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
}
private func loadMemory() {
// 保存されている問題データを読み込む
data = data_save
sudokulog = []
undoCount = 0
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
sudokuError = false
}
private func allClear() {
// Sudokuの作業状態をクリアする
data = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 9), count: 9)
sudokulog = []
undoCount = 0
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
sudokuError = false
}
private func checkError(row: Int, col: Int, num: Int, sudokuMatrix: [[Int]]) -> Bool {
// セルに設定した数値がルールエラーだとtrueを返す
for c in 0..<sudokuMatrix[row].count {
if c != col && num == sudokuMatrix[row][c] {
return true
}
}
for r in 0..<sudokuMatrix.count {
if r != row && num == sudokuMatrix[r][col] {
return true
}
}
let baseRow = Int(row / 3) * 3
let baseCol = Int(col / 3) * 3
for r in baseRow..<baseRow + 3 {
for c in baseCol..<baseCol + 3 {
if r != row && c != col && num == sudokuMatrix[r][c] {
return true
}
}
}
return false
}
}プログラムコード説明（追加分）
UNDO／REDO用に履歴を保存する配列sudokulog、UNDO表示位置を管理するカウンターundoCountを、エラー状態を記憶するsudokuErrorを追加しました。
@State private var sudokulog: [[Int]] = []
@State private var undoCount = 0
@State private var sudokuError = false機能ボタン群はSudokuFunctionButtons()にまとめて、数字ボタンの下に配置しました。
var body: some View {
let cellSize = CGFloat(40)
let blockLineSize = CGFloat(3)
let lineColor = Color.black
VStack(spacing: 0) {
Text("Sudoku")
.font(.system(size: 30))
.fontWeight(.bold)
SudokuCells(cellSize: cellSize, blockLineSize: blockLineSize, lineColor: lineColor)
}
Spacer().frame(height: 8)
VStack(spacing:4) {
SudokuNumberButtons()
SudokuFunctionButtons()
}
}@ViewBuilderを用いて機能ボタン群をまとめて定義しています。
@ViewBuilder
func SudokuFunctionButtons() -> some View{
HStack(spacing:4) {
Button(action: {
undo()
}) {
Image(systemName: "arrow.uturn.backward")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
redo()
}) {
Image(systemName: "arrow.uturn.forward")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
setMemory()
}) {
Image(systemName: "square.and.arrow.down")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
loadMemory()
}) {
Image(systemName: "square.and.arrow.up")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
Button(action: {
allClear()
}) {
Image(systemName: "eraser.fill")
.foregroundColor(Color.black)
.imageScale(.large)
.frame(width: 40, height: 40, alignment: .center)
.background(Color.mint)
.cornerRadius(10)
}
}
}エラー検出は新しく設定した数値がブロック、行、列に重複していないかを確認しています。
private func checkError(row: Int, col: Int, num: Int, sudokuMatrix: [[Int]]) -> Bool {
// セルに設定した数値がルールエラーだとtrueを返す
for c in 0..<sudokuMatrix[row].count {
if c != col && num == sudokuMatrix[row][c] {
return true
}
}
for r in 0..<sudokuMatrix.count {
if r != row && num == sudokuMatrix[r][col] {
return true
}
}
let baseRow = Int(row / 3) * 3
let baseCol = Int(col / 3) * 3
for r in baseRow..<baseRow + 3 {
for c in baseCol..<baseCol + 3 {
if r != row && c != col && num == sudokuMatrix[r][c] {
return true
}
}
}
return false
}各関数はコード内のコメントを見てください。
private func displayLog(row: Int, col: Int) {
// セル選択状態、数値設定あり --> ブルーマーク状態にする
markNumber = -1
selected = true
selRow = row
selCol = col
}
private func undo() {
if sudokulog.count > 0 {
if undoCount < sudokulog.count {
undoCount = undoCount + 1
var p = sudokulog.count - undoCount
data[sudokulog[p][0]][sudokulog[p][1]] = 0 // 空白に戻す
p -= 1
if p >= 0 { // 履歴表示途中なら
displayLog(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1]) // セルをブルーマーク状態にする
sudokuError = false
if checkError(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1], num: sudokulog[p][2], sudokuMatrix: data) {
sudokuError = true
}
return
}
}
}
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
}
private func redo() {
if sudokuError { return } // エラー状態では受け付けない
if sudokulog.count > 0 {
if undoCount > 0 {
let p = sudokulog.count - undoCount
data[sudokulog[p][0]][sudokulog[p][1]] = sudokulog[p][2] // 履歴から戻して設定する
displayLog(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1]) // セルをブルーマーク状態にする
sudokuError = false
if checkError(row: sudokulog[p][0], col: sudokulog[p][1], num: sudokulog[p][2], sudokuMatrix: data) {
sudokuError = true
}
undoCount = undoCount - 1
return
}
}
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
}
private func setMemory() {
// 問題データとして保存する
if sudokuError { return } // エラー状態では受け付けない
data_save = data
sudokulog = []
undoCount = 0
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
}
private func loadMemory() {
// 保存されている問題データを読み込む
data = data_save
sudokulog = []
undoCount = 0
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
sudokuError = false
}
private func allClear() {
// Sudokuの作業状態をクリアする
data = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 9), count: 9)
sudokulog = []
undoCount = 0
selectNumber(num: 0) // 非選択＆数字非マーク状態設定
sudokuError = false
}次回予定
回答機能を追加します。
基本的なSudoku解析ロジックNaked SingleとHidden Singleを実装します。
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