#include <iostream>
#include "sudoku.h"

using namespace std;

int data[9][9]={
               {0,0,0, 3,0,8, 0,9,6},
               {0,3,0, 0,0,0, 0,2,8},
               {9,0,0, 0,2,0, 0,0,3},
              
               {0,0,7, 9,0,0, 0,0,0},
               {0,0,0, 6,8,1, 0,0,0},
               {0,0,0, 0,0,7, 3,0,0},
              
               {6,0,0, 0,9,0, 0,0,5},
               {1,4,0, 0,0,0, 0,7,0},
               {7,9,0, 1,0,3, 0,0,0}};

int main()
{
sudoku sudoku1;
for(int a=0;a<9;a++)
{
  for(int b=0;b<9;b++)
  {
   sudoku1.data[a][b]=data[a][b];
  }
}
sudoku1.check_row(5);
bool run=true;
string contin;
while(run)
{
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   sudoku1.slice_dice(a*3,b*3);
  }
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  sudoku1.check_row(a);
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  sudoku1.check_col(a);
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(a==0)
   cout<<"\n-------------\n";
  for(int b=0;b<9;b++)
  {
   if(b==0||b==3||b==6)
    cout<<"|";
   if(sudoku1.data[a][b]!=0)
    cout<<sudoku1.data[a][b];
   else
    cout<<" ";
   if(b==8)
    cout<<"|";
  }
  if(a==2||a==5||a==8)
   cout<<"\n-------------";
  cout<<"\n";
}

  cin>>contin;
  if(contin=="stop")
   run=false;
}
cin.sync();
cin.get();
return 0;
}

#pragma once
#ifndef SUDOKU_H
#define SUDOKU_H
class sudoku
{
public:
        int data[9][9];
        sudoku();
        void slice_dice(int y, int x);
        void check_row(int y);
        void check_col(int x);
};
#endif

#include "sudoku.h"
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

sudoku::sudoku()
{
for(int a=0;a<9;a++)
{
  for(int b=0;b<9;b++)
  {
   data[a][b]=0;
  }
}
data[0][0]=1;
data[1][0]=2;
data[2][0]=3;
data[3][0]=4;
data[4][0]=5;
data[5][0]=6;
data[6][0]=7;
data[8][0]=8;
}

void remove(vector<int> *x,vector<int> *y,int get_y,int get_x,bool isy)
{
for(int a=0;a<x->size();a++)
{
  if(isy)
  {
   if(y->at(a)==get_y)
   {
    x->erase(x->begin()+a);
    y->erase(y->begin()+a);
    a--;
   }
  }
  else
  {
   if(x->at(a)==get_x)
   {
    x->erase(x->begin()+a);
    y->erase(y->begin()+a);
    a--;
   }
  }
}
}
void remove(vector<int> *test,int get_test)
{
for(int a=0;a<test->size();a++)
{
   if(test->at(a)==get_test)
   {
    test->erase(test->begin()+a);
    a--;
   }
}
}

void sudoku::slice_dice(int y, int x)
{
vector<int>possible_x[9];
vector<int>possible_y[9];
bool present[9]={true,true,true,true,true,true,true,true,true};
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[a+y][b+x]!=0)
    present[data[a+y][b+x]-1]=false;
  }
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<3;b++)
   {
    for(int c=0;c<3;c++)
    {
     if(data[b+y][c+x]==0)
     {
      possible_x[a].push_back(y+c);
      possible_y[a].push_back(x+b);
     }
    }
   }
  }
}
//slice
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<9;b++)
   {
    if(data[y][b]==(a+1))
    {
     remove(&possible_x[a],&possible_y[a],y,0,1);
    }
    if(data[y+1][b]==(a+1))
    {
     remove(&possible_x[a],&possible_y[a],y+1,0,1);
    }
    if(data[y+2][b]==(a+1))
    {
     remove(&possible_x[a],&possible_y[a],y+2,0,1);
    }
   }
  }
}
//dice
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<9;b++)
   {
    if(data[b][x]==(a+1))
    {
     remove(&possible_x[a],&possible_y[a],0,x,0);
    }
    if(data[b][x+1]==(a+1))
    {
     remove(&possible_x[a],&possible_y[a],0,x+1,0);
    }
    if(data[b][x+2]==(a+1))
    {
     remove(&possible_x[a],&possible_y[a],0,x+2,0);
    }
   }
  }
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(possible_y[a].size()==1)
  {
   if(data[possible_y[a].at(0)][possible_x[a].at(0)]==0)
    data[possible_y[a].at(0)][possible_x[a].at(0)]=a+1;
  }
}
}
void sudoku::check_col(int x)
{
vector<int>possible_y[9];
bool present[9]={true,true,true,true,true,true,true,true,true};
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(data[a][x]!=0)
   present[data[a][x]-1]=false;
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<9;b++)
   {
    if(data[b][x]==0)
     possible_y[a].push_back(b);
   }
  }
}
//remove by dice
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<9;b++)
   {
    for(int c=0;c<9;c++)
    {
     if(data[b][c]==(a+1))
     {
      remove(&possible_y[a],b);
     }
    }
   }
  }    
}
int place;
if(x==0||x==3||x==6)
  place=0;
if(x==1||x==4||x==7)
  place=1;
if(x==2||x==5||x==8)
  place=2;
//remove by already in square
bool up[9]={false,false,false,false,false,false,false,false,false};
bool mid[9]={false,false,false,false,false,false,false,false,false};
bool down[9]={false,false,false,false,false,false,false,false,false};
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[b][x+a-place]!=0)
    up[data[b][x+a-place]-1]=true;
  }
}
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[b+3][x+a-place]!=0)
    mid[data[b+3][x+a-place]-1]=true;
  }
}
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[b+6][x+a-place]!=0)
    down[data[b+6][x+a-place]-1]=true;
  }
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   if(up[a])
   {
    remove(&possible_y[a],0);
    remove(&possible_y[a],1);
    remove(&possible_y[a],2);
   }
   if(mid[a])
   {
    remove(&possible_y[a],3);
    remove(&possible_y[a],4);
    remove(&possible_y[a],5);
   }
   if(down[a])
   {
    remove(&possible_y[a],6);
    remove(&possible_y[a],7);
    remove(&possible_y[a],8);
   }
  }
}
//check
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(possible_y[a].size()==1)
  {
   if(data[possible_y[a].at(0)][x]==0)
    data[possible_y[a].at(0)][x]=a+1;
  }
}
}
void sudoku::check_row(int y)
{
vector<int>possible_x[9];
bool present[9]={true,true,true,true,true,true,true,true,true};
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(data[y][a]!=0)
   present[data[y][a]-1]=false;
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<9;b++)
   {
    if(data[y][b]==0)
     possible_x[a].push_back(b);
   }
  }
  cout<<"possible_x.size="<<possible_x[a].size()<<endl;
}
//remove by dice
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   for(int b=0;b<9;b++)
   {
    for(int c=0;c<9;c++)
    {
     if(data[c][b]==(a+1))
     {
      remove(&possible_x[a],b);
     }
    }
   }
  }
  cout<<"possible_x.size="<<possible_x[a].size()<<endl;    
}
int place;
if(y==0||y==3||y==6)
  place=0;
if(y==1||y==4||y==7)
  place=1;
if(y==2||y==5||y==8)
  place=2;
cout<<"place="<<place<<endl;
  cout<<"In square"<<endl;
//remove by already in square
bool left[9]={false,false,false,false,false,false,false,false,false};
bool mid[9]={false,false,false,false,false,false,false,false,false};
bool right[9]={false,false,false,false,false,false,false,false,false};
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[y+a-place][b]!=0)
    left[data[y+a-place][b]-1]=true;
  }
}
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[y+a-place][b+3]!=0)
    mid[data[y+a-place][b+3]-1]=true;
  }
}
for(int a=0;a<3;a++)
{
  for(int b=0;b<3;b++)
  {
   if(data[y+a-place][b+6]!=0)
    right[data[y+a-place][b+6]-1]=true;
  }
}
for(int a=0;a<9;a++)
{
  if(present[a])
  {
   if(left[a])
   {
    remove(&possible_x[a],0);
    remove(&possible_x[a],1);
    remove(&possible_x[a],2);
   }
   if(mid[a])
   {
    remove(&possible_x[a],3);
    remove(&possible_x[a],4);
    remove(&possible_x[a],5);
   }
   if(right[a])
   {
    remove(&possible_x[a],6);
    remove(&possible_x[a],7);
    remove(&possible_x[a],8);
   }
  }
}
//check
for(int a=0;a<9;a++)
{
  cout<<"possible_x.size="<<possible_x[a].size()<<endl;
  if(possible_x[a].size()==1)
  {
   if(data[y][possible_x[a].at(0)]==0)
    data[y][possible_x[a].at(0)]=a+1;
  }
}
}