如何为6个3行9列的表格生成满足列无重复、每行仅5个数字的数据

需求说明 #

已实现6张3行×9列的表格每行预留5个待填充单元格（锁定单元格标记为0），需要新增列维度约束：同一列内填充的数字不可重复。

实现思路 #

按列维度做数字去重控制，核心逻辑如下：

• 提前确定可填充的数字池，可根据业务需求调整取值范围
• 遍历每一张卡片的每一列，先统计该列下所有待填充的单元格位置
• 为当前列维护一个已使用数字的数组，每次为单元格分配数字时，仅从未使用的数字中随机抽取，分配完成后将该数字标记为已使用

完整实现代码 #

// 配置项：可根据业务调整填充数字的范围，示例为1-90
$fillNumberRange = range(1, 90);

// 初始化所有单元格为0（锁定状态）
$cardNumberArray = [];
$AllCardGenerate = [];
for($card=1;$card<=6;$card++){
    $tempCardNumber = [];   
    for($rowIndex=0;$rowIndex<3;$rowIndex++){
        for($columnIndex=0;$columnIndex<9;$columnIndex++){  
            $tempCardNumber[] = 0;                  
            $cardNumberArray[$card][$rowIndex][$columnIndex] = 0;
        }
    }
    $AllCardGenerate[$card] = $tempCardNumber;    
}

// 每行生成5个待填充位置（标记为1），对应规则a实现
for($card=1;$card<=6;$card++){
    for($rowIndex=0;$rowIndex<3;$rowIndex++){
        $zerosGenerate = [];
        for($columnIndex=0;$columnIndex<9;$columnIndex++){                  
            $generatedIndex = rand(0,8);
            if(!in_array($generatedIndex, $zerosGenerate) && count($zerosGenerate)<5){
                $zerosGenerate[]  = $generatedIndex;
                $cardNumberArray[$card][$rowIndex][$generatedIndex] = 1;
            }else if(count($zerosGenerate)<5){
                $columnIndex--;
            }
        }
    }
}

// 按列填充数字，实现规则b（同列不重复）
for($card=1;$card<=6;$card++){
    // 遍历每一列
    for($columnIndex=0;$columnIndex<9;$columnIndex++){
        // 统计当前列所有待填充的行位置
        $toFillRows = [];
        for($rowIndex=0;$rowIndex<3;$rowIndex++){
            if($cardNumberArray[$card][$rowIndex][$columnIndex] == 1){
                $toFillRows[] = $rowIndex;
            }
        }
        // 为当前列分配不重复的随机数
        $usedNumbers = [];
        foreach($toFillRows as $rowIndex){
            do {
                $randomNum = $fillNumberRange[array_rand($fillNumberRange)];
            } while(in_array($randomNum, $usedNumbers));
            // 写入填充值
            $cardNumberArray[$card][$rowIndex][$columnIndex] = $randomNum;
            $usedNumbers[] = $randomNum;
        }
    }
}

说明 #

• 可根据业务需求灵活调整$fillNumberRange的取值范围
• 填充环节优先按列遍历，每列单独维护已使用数字集合，从根源避免同列出现重复值
• 完全兼容原有规则a的实现逻辑，不需要改动已有的待填充位置生成代码

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Engineer