Su trabajo es escribir un programa (o dos programas separados) en cualquier idioma que:

1. Puede tomar una placa Sudoku completa como entrada (en cualquier formato lógico) y comprimirla en una cadena de caracteres
2. Puede tomar la cadena comprimida como entrada y descomprimirla para obtener exactamente la misma placa Sudoku completa (salida en cualquier formato lógico de 9 filas)

Nota: Use las reglas del Sudoku para su ventaja Esa es la idea detrás de este desafío.
Las reglas del sudoku en Wikipedia

Reglas

• Solo se permiten caracteres ASCII imprimibles (32 - 126) en la salida comprimida (por ejemplo, sin caracteres multibyte ).
• Puede suponer que la entrada es un tablero Sudoku 3x3 válido (reglas normales, sin variaciones).
• No impondré un límite de tiempo, pero no cree un algoritmo de fuerza bruta. O bien, los remitentes deben poder probar sus envíos antes de publicarlos (Gracias Jan Dvorak).

Si tiene alguna pregunta o inquietud, puede solicitar una aclaración o hacer sugerencias en los comentarios.

Condiciones ganadoras

Puntuación = suma del número de caracteres de los diez casos de prueba

La puntuación más baja gana.

Casos de prueba

Puede usarlos para probar qué tan bien funciona su programa.

9 7 3 5 8 1 4 2 6
5 2 6 4 7 3 1 9 8
1 8 4 2 9 6 7 5 3
2 4 7 8 6 5 3 1 9
3 9 8 1 2 4 6 7 5
6 5 1 7 3 9 8 4 2
8 1 9 3 4 2 5 6 7
7 6 5 9 1 8 2 3 4
4 3 2 6 5 7 9 8 1

7 2 4 8 6 5 1 9 3
1 6 9 2 4 3 8 7 5
3 8 5 1 9 7 2 4 6
8 9 6 7 2 4 3 5 1
2 7 3 9 5 1 6 8 4
4 5 1 3 8 6 9 2 7
5 4 2 6 3 9 7 1 8
6 1 8 5 7 2 4 3 9
9 3 7 4 1 8 5 6 2

1 5 7 6 8 2 3 4 9
4 3 2 5 1 9 6 8 7
6 9 8 3 4 7 2 5 1
8 2 5 4 7 6 1 9 3
7 1 3 9 2 8 4 6 5
9 6 4 1 3 5 7 2 8
5 4 1 2 9 3 8 7 6
2 8 9 7 6 1 5 3 4
3 7 6 8 5 4 9 1 2

8 3 5 4 1 6 9 2 7
2 9 6 8 5 7 4 3 1
4 1 7 2 9 3 6 5 8
5 6 9 1 3 4 7 8 2
1 2 3 6 7 8 5 4 9
7 4 8 5 2 9 1 6 3
6 5 2 7 8 1 3 9 4
9 8 1 3 4 5 2 7 6
3 7 4 9 6 2 8 1 5

6 2 8 4 5 1 7 9 3
5 9 4 7 3 2 6 8 1
7 1 3 6 8 9 5 4 2
2 4 7 3 1 5 8 6 9
9 6 1 8 2 7 3 5 4
3 8 5 9 6 4 2 1 7
1 5 6 2 4 3 9 7 8
4 3 9 5 7 8 1 2 6
8 7 2 1 9 6 4 3 5

1 2 3 4 5 6 7 8 9
4 5 6 7 8 9 1 2 3
7 8 9 1 2 3 4 5 6
2 1 4 3 6 5 8 9 7
3 6 5 8 9 7 2 1 4
8 9 7 2 1 4 3 6 5
5 3 1 6 4 8 9 7 2
6 4 8 9 7 2 5 3 1
9 7 2 5 3 1 6 4 8

1 4 5 7 9 2 8 3 6
3 7 6 5 8 4 1 9 2
2 9 8 3 6 1 7 5 4
7 3 1 9 2 8 6 4 5
8 5 9 6 4 7 3 2 1
4 6 2 1 3 5 9 8 7
6 2 4 8 7 3 5 1 9
5 8 7 4 1 9 2 6 3
9 1 3 2 5 6 4 7 8

5 2 7 4 1 6 9 3 8
8 6 4 3 2 9 1 5 7
1 3 9 5 7 8 6 4 2
2 9 1 8 5 4 3 7 6
3 4 8 6 9 7 5 2 1
6 7 5 1 3 2 4 8 9
7 1 2 9 4 5 8 6 3
4 8 3 2 6 1 7 9 5
9 5 6 7 8 3 2 1 4

2 4 6 7 1 3 9 8 5
1 8 5 4 9 6 7 3 2
9 3 7 8 2 5 1 4 6
6 7 8 5 4 2 3 9 1
4 9 3 1 6 8 2 5 7
5 1 2 3 7 9 4 6 8
8 2 4 9 5 7 6 1 3
7 5 9 6 3 1 8 2 4
3 6 1 2 8 4 5 7 9

8 6 1 2 9 4 5 7 3
4 7 5 3 1 8 6 9 2
3 9 2 5 6 7 8 1 4
2 3 6 4 5 9 7 8 1
1 5 4 7 8 3 2 6 9
9 8 7 6 2 1 3 4 5
5 2 9 1 7 6 4 3 8
6 4 8 9 3 2 1 5 7
7 1 3 8 4 5 9 2 6

Crédito a http://www.opensky.ca/~jdhildeb/software/sudokugen/ por algunos de estos

Si encuentra algún problema con los casos de prueba, dígame.

Haskell, 107 puntos

import Control.Monad
import Data.List

type Elem = Char
type Board = [[Elem]]
type Constraints = ([Elem],[Elem],[Elem])

digits :: [Elem]
digits = "123456789"
noCons :: Constraints
noCons = ([],[],[])
disjointCons :: Constraints
disjointCons = ("123","456","789") -- constraints from a single block - up to isomorphism
triples :: [a] -> [[a]]
triples [a,b,c,d,e,f,g,h,i] = [[a,b,c],[d,e,f],[g,h,i]]
(+++) :: Constraints -> Constraints -> Constraints
(a,b,c) +++ (d,e,f) = (a++d,b++e,c++f)

maxB = 12096 
-- length $ assignments noCons disjointCons
maxC = 216 -- worst case: rows can be assigned independently
maxD = maxB
maxE = 448
-- foldl1' max [length $ assignments disjointCons colCons
--             | (_, colCons) <- map constraints $ assignments ([],[1],[1]) ([],[1],[1]),
--               let ([a,d,g],[b,e,h],[c,f,i]) = colCons,
--               a < d, d < g, b < e, e < h, c < f, f < i]
maxF = 2 ^ 3 -- for each row the relevant column constraints can be in the same column (no assignment), 
             -- or in two or three columns (two assignments)
maxG = maxC
maxH = maxF

-- constraints -> list of block solutions
assignments :: Constraints -> Constraints -> [[Elem]]
assignments (r1,r2,r3) (c1,c2,c3) = do
    a <- digits  \\ (r1 ++ c1); let digits1 = digits  \\ [a]
    b <- digits1 \\ (r1 ++ c2); let digits2 = digits1 \\ [b]
    c <- digits2 \\ (r1 ++ c3); let digits3 = digits2 \\ [c]
    d <- digits3 \\ (r2 ++ c1); let digits4 = digits3 \\ [d]
    e <- digits4 \\ (r2 ++ c2); let digits5 = digits4 \\ [e]
    f <- digits5 \\ (r2 ++ c3); let digits6 = digits5 \\ [f]
    g <- digits6 \\ (r3 ++ c1); let digits7 = digits6 \\ [g]
    h <- digits7 \\ (r3 ++ c2); let digits8 = digits7 \\ [h]
    i <- digits8 \\ (r3 ++ c3)
    return [a,b,c,d,e,f,g,h,i]

-- block solution -> tuple of constraints
constraints :: [Elem] -> (Constraints, Constraints)
constraints [a,b,c,d,e,f,g,h,i] = (([a,b,c],[d,e,f],[g,h,i]),([a,d,g],[b,e,h],[c,f,i]))

------------------------------------------------------------------------------------------

-- solution -> Integer
solution2ix :: Board -> Integer
solution2ix [a,b,c,d,e,f,g,h,i] =
    let (ar, ac) = constraints a
        (br, bc) = constraints b
        (_ , cc) = constraints c
        (dr, dc) = constraints d
        (er, ec) = constraints e
        (_ , fc) = constraints f
        (gr, _ ) = constraints g
        (hr, _ ) = constraints h
        (_ , _ ) = constraints i

        Just ixA = findIndex (a ==) $ assignments noCons      noCons
        Just ixB = findIndex (b ==) $ assignments ar          noCons
        Just ixC = findIndex (c ==) $ assignments (ar +++ br) noCons
        Just ixD = findIndex (d ==) $ assignments noCons      ac
        Just ixE = findIndex (e ==) $ assignments dr          bc
        Just ixF = findIndex (f ==) $ assignments (dr +++ er) cc
        Just ixG = findIndex (g ==) $ assignments noCons      (ac +++ dc)
        Just ixH = findIndex (h ==) $ assignments gr          (bc +++ ec)
        Just ixI = findIndex (i ==) $ assignments (gr +++ hr) (cc +++ fc)

    in foldr (\(i,m) acc -> fromIntegral i + m * acc) (fromIntegral ixA)
     $ zip [ixH, ixG, ixF, ixE, ixD, ixC, ixB] [maxH, maxG, maxF, maxE, maxD, maxC, maxB]

--    list of rows 
-- -> list of threes of triples
-- -> three triples of threes of triples 
-- -> three threes of triples of triples
-- -> nine triples of triples
-- -> nine blocks
toBoard :: [[Elem]] -> Board
toBoard = map concat . concat . map transpose . triples . map triples

toBase95 :: Integer -> String
toBase95 0 = ""
toBase95 ix = toEnum (32 + fromInteger (ix `mod` 95)) : toBase95 (ix `div` 95)

------------------------------------------------------------------------------------------

ix2solution :: Integer -> Board
ix2solution ix =
    let (ixH', ixH) = ix   `divMod` maxH
        (ixG', ixG) = ixH' `divMod` maxG
        (ixF', ixF) = ixG' `divMod` maxF
        (ixE', ixE) = ixF' `divMod` maxE
        (ixD', ixD) = ixE' `divMod` maxD
        (ixC', ixC) = ixD' `divMod` maxC
        (ixA , ixB) = ixC' `divMod` maxB

        a = assignments noCons      noCons      !! fromIntegral ixA
        (ra, ca) = constraints a
        b = assignments ra          noCons      !! fromIntegral ixB
        (rb, cb) = constraints b
        c = assignments (ra +++ rb) noCons      !! fromIntegral ixC
        (_ , cc) = constraints c
        d = assignments noCons      ca          !! fromIntegral ixD
        (rd, cd) = constraints d
        e = assignments rd          cb          !! fromIntegral ixE
        (re, ce) = constraints e
        f = assignments (rd +++ re) cc          !! fromIntegral ixF
        (_ , cf) = constraints f
        g = assignments noCons      (ca +++ cd) !! fromIntegral ixG
        (rg, _ ) = constraints g
        h = assignments rg          (cb +++ ce) !! fromIntegral ixH
        (rh, _ ) = constraints h
        [i] = assignments (rg +++ rh) (cc +++ cf)
    in  [a,b,c,d,e,f,g,h,i]

--    nine blocks
-- -> nine triples of triples
-- -> three threes of triples of triples
-- -> three triples of threes of triples
-- -> list of threes of triples
-- -> list of rows
fromBoard :: Board -> [[Elem]]
fromBoard = map concat . concat . map transpose . triples . map triples

fromBase95 :: String -> Integer
fromBase95 ""     = 0
fromBase95 (x:xs) = (toInteger $ fromEnum x) - 32 + 95 * fromBase95 xs

------------------------------------------------------------------------------------------

main = do line <- getLine
          if length line <= 12
             then putStrLn $ unlines $ map (intersperse ' ') $ fromBoard $ ix2solution $ fromBase95 line
             else do nextLines <- replicateM 8 getLine
                     putStrLn $ toBase95 $ solution2ix $ toBoard $ map (map head.words) $ line:nextLines

Los resultados del caso de prueba:

q`3T/v50 =3,
^0NK(F4(V6T(
d KTTB{pJc[
B]^v[omnBF-*
WZslDPbcOm7'
)
ukVl2x/[+6F
qzw>GjmPxzo%
KE:*GH@H>(m!
SeM=kA`'3(X*

El código no es bonito, pero funciona. La base del algoritmo es que si bien enumerar todas las soluciones llevaría demasiado tiempo, enumerar todas las soluciones dentro de un solo bloque es bastante rápido; de hecho, es más rápido que la conversión posterior a base95. Todo se ejecuta en segundos en el intérprete en mi máquina de gama baja. Un programa compilado terminaría de inmediato.

El trabajo pesado se realiza mediante la solution2ixfunción, que, para cada bloque de 3x3, genera todas las permutaciones posibles, sujetas a restricciones desde la izquierda y desde arriba, hasta que encuentra la que está en la solución codificada, recordando solo el índice de dicha permutación. Luego combina los índices utilizando algunos pesos calculados previamente y el esquema de Horner.

En la otra dirección, la ix2solutionfunción primero descompone el índice en nueve valores. Luego, para cada bloque indexa la lista de posibles permutaciones con su valor respectivo, luego extrae las restricciones para los siguientes bloques.

assignmentses una recursión desenrollada simple pero fea usando la lista mónada. Genera la lista de permutaciones dado un conjunto de restricciones.

El poder real proviene de los estrechos límites en las longitudes de la lista de permutación:

• La esquina superior izquierda no tiene restricciones. El número de permutaciones es simplemente 9!. Este valor nunca se usa, excepto para encontrar un límite superior para la longitud de salida.
• Los bloques al lado solo tienen un conjunto de restricciones, desde la parte superior izquierda. Un límite superior ingenuo 6*5*4*6!es siete veces peor que el recuento real encontrado por la enumeración:12096
• La esquina superior derecha está restringida dos veces desde la izquierda. Cada fila solo puede tener seis permutaciones, y en el peor de los casos (en realidad en todos los casos válidos), la asignación es independiente. Del mismo modo para la esquina inferior izquierda.
• La pieza central fue la más difícil de estimar. Una vez más, la fuerza bruta gana: cuente la permutación para cada posible conjunto de restricciones hasta el isomorfismo. Lleva un tiempo, pero solo se necesita una vez.
• La pieza central derecha tiene una restricción doble desde la izquierda, lo que obliga a cada fila a una permutación, pero también una restricción desde la parte superior, lo que garantiza que solo sean posibles dos permutaciones por fila. Del mismo modo para la pieza central inferior.
• La esquina inferior derecha está totalmente determinada por sus vecinos. La única permutación nunca se verifica realmente cuando se calcula el índice. Forzar la evaluación sería fácil, simplemente no es necesario.

El producto de todos estos límites es 71025136897117189570560~ = 95^11.5544, lo que significa que ningún código tiene más de 12 caracteres y casi la mitad de ellos debe tener 11 caracteres o menos. He decidido no distinguir entre una cadena más corta y la misma cadena con espacios a la derecha. Los espacios en cualquier otro lugar son significativos.

El límite teórico de la eficiencia de codificación para códigos libres de prefijos (logaritmo de base 95 de 6670903752021072936960) es 11.035, lo que significa que incluso un algoritmo óptimo no puede evitar producir salidas de longitud 12, aunque las producirá en solo el 3.5% de todos los casos. Permitir que la longitud sea significativa (o equivalente, agregar espacios finales) agrega algunos códigos (1% de la cantidad total), pero no lo suficiente como para eliminar la necesidad de códigos de longitud 12.

Python, 130 puntos

j1:4}*KYm6?D
h^('gni9X`g'#
$2{]8=6^l=fF!
BS ;1;J:z"^a"
\/)gT)sixb"A+
WI?TFvj%:&3-\$
*iecz`L2|a`X0
eLbt<tf|mFN'&
;KH_TzK$erFa!
7T=1*6$]*"s"!

El algoritmo funciona codificando cada posición en el tablero, una a la vez, en un gran número entero. Para cada posición, calcula los valores posibles dados todas las asignaciones codificadas hasta ahora. Entonces, si [1,3,7,9] son ​​los valores posibles para una posición dada, se necesitan 2 bits para codificar la elección.

Lo bueno de este esquema es que si una posición solo tiene una única opción restante, no ocupa espacio para codificar.

Una vez que tenemos el entero grande, lo escribimos en la base 95.

Probablemente hay mejores ordenaciones de codificación que lexicográficas, pero no he pensado mucho en ello.

Codificador:

import sys

sets = [range(i*9, i*9+9) for i in xrange(9)]
sets += [range(i, 81, 9) for i in xrange(9)]
sets += [[i/3*27+i%3*3+j/3*9+j%3 for j in xrange(9)] for i in xrange(9)]

M = []
for line in sys.stdin.readlines():
    M += [int(x) for x in line.split()]

A = 0
m = 1
for i in xrange(81):
    allowed = set(xrange(1,10))
    for s in sets:
        if i in s:
            for j in s:
                if j < i: allowed.discard(M[j])
    allowed = sorted(allowed)
    A += m * allowed.index(M[i])
    m *= len(allowed)

s=''
while A != 0:
    s+='%c'%(32+A%95)
    A /= 95
print s

Descifrador:

sets = [range(i*9, i*9+9) for i in xrange(9)]
sets += [range(i, 81, 9) for i in xrange(9)]
sets += [[i/3*27+i%3*3+j/3*9+j%3 for j in xrange(9)] for i in xrange(9)]

s=raw_input()
A=0
m=1
while s != '':
    A += m * (ord(s[0])-32)
    s = s[1:]
    m *= 95

M=[]
for i in xrange(81):
    allowed = set(xrange(1,10))
    for s in sets:
        if i in s:
            for j in s:
                if j < i: allowed.discard(M[j])
    allowed = sorted(allowed)
    M += [allowed[A%len(allowed)]]
    A /= len(allowed)

for i in xrange(9):
    print ' '.join(str(x) for x in M[i*9:i*9+9])

Ejecútelo así:

> cat sudoku1 | ./sudokuEnc.py | ./sudokuDec.py
9 7 3 5 8 1 4 2 6
5 2 6 4 7 3 1 9 8
1 8 4 2 9 6 7 5 3
2 4 7 8 6 5 3 1 9
3 9 8 1 2 4 6 7 5
6 5 1 7 3 9 8 4 2
8 1 9 3 4 2 5 6 7
7 6 5 9 1 8 2 3 4
4 3 2 6 5 7 9 8 1

Perl - La puntuación de 115 113 103 113

Salida:

"#1!A_mb_jB)
FEIV1JH~vn"
$\\XRU*LXea.
EBIC5fPxklB
5>jM7(+0MrM
!'Wu9FS2d~!W
":`R60C"}z!k
:B&Jg[fL%\j
"L28Y?3`Q>4w
o0xPz8)_i%-

Salida:

                  # note this line is empty
S}_h|bt:za        
%.j0.6w>?RM+
:H$>a>Cy{7C
'57UHjcWQmcw
owmK0NF?!Fv
# }aYExcZlpD
nGl^K]xH(.\
9ii]I$voC,x
!:MR0>I>PuTU

Ninguna de esas líneas tiene un espacio de terminación. Tenga en cuenta que la primera línea está vacía.

Este algoritmo funciona de la siguiente manera. Para comprimir:

1. Comience con una cadena 'actual' vacía que represente la cuadrícula de Sudoku

2. Considere agregar a su vez cada uno de los dígitos 1 .. 9 a esa cadena, y determine cuál es viable.

3. Obtenga el siguiente dígito de la cuadrícula de respuestas (y agréguelo a la actual)

4. Si solo uno es viable, no hay nada que codificar

5. Si más de una es viable, cuente la cantidad de opciones viables, ordénelas y codifique ese dígito como índice en la matriz ordenada. Registre el dígito y el número viable como una tupla de 2 en una matriz.

6. Cuando todo esté listo, codifique cada una de las 2 tuplas (en orden inverso) en un número basado en variables almacenado como un bigint.

7. Exprese el bigint en base 95.

Para decodificar:

1. Comience con una cadena 'actual' vacía que represente la cuadrícula de Sudoku

2. Decodifica el número base95 en un bigint

3. Considere agregar a su vez cada uno de los dígitos 1 .. 9 a esa cadena, y determine cuál es viable.

4. Si solo uno es viable, no hay nada que codificar; agregue esa opción a la cuadrícula

5. Si más de una es viable, cuente la cantidad de opciones viables, ordénelas y codifique ese dígito como índice en la matriz ordenada.

6. Decodifique el bigint de base variable utilizando el número de opciones viables como base y el módulo como índice en la matriz, y genere ese dígito como valor de celda.

Para determinar la cantidad de opciones viables, se utiliza Games :: Sudoku :: Solver. Eso es principalmente por claridad, ya que hay solucionadores de Sudoku de 3 líneas en este sitio.

Hacer los 10 tomó 8 segundos en mi computadora portátil.

La fudgeoperación clasifica la matriz de manera diferente para lograr el valor mínimo para los casos de prueba. Como se documenta, esto es un dulce de azúcar. El dulce de azúcar reduce el puntaje de 115 a 103. Está hecho a mano para garantizar que el código bigint para la primera prueba sea 0. El peor puntaje para cualquier sudoku es 12, dando un puntaje de 120. Por lo tanto, no creo que esto cuente como codificación rígida; más bien se optimiza para los datos de prueba. Para verlo funcionar sin esto, cambie sort fudgea sortambos lugares.

El código sigue:

#!/usr/bin/perl

use strict;
use warnings;
use Getopt::Long;
use bigint;
use Games::Sudoku::Solver qw (:Minimal set_solution_max count_occupied_cells);

# NOTE THIS IS NOT USED BY DEFAULT - see below and discussion in comments
my @fudgefactor = qw (9 7 3 5 8 1 4 2 6 5 2 6 4 7 3 1 9 8 1 8 4 2 9 6 7 5 3 2 4 7 8 6 5 3 1 9 3 9 8 1 2 4 6 7 5 6 5 1 7 3 9 8 4 2 8 1 9 3 4 2 5 6 7 7 6 5 9 1 8 2 3 4 4 3 2 6 5 7 9 8 1);
my $fudgeindex=0;
my $fudging=0; # Change to 1 to decrease score by 10

sub isviable
{
    no bigint;
    my $current = shift @_;
    my @test = map {$_ + 0} split(//, substr(($current).("0"x81), 0, 81));
    my @sudoku;
    my @solution;
    set_solution_max (2);
    my $nsolutions;

    eval
    {
        sudoku_set(\@sudoku, \@test);
        $nsolutions = sudoku_solve(\@sudoku, \@solution);
    };
    return 0 unless $nsolutions;
    return ($nsolutions >=1);
}

sub getnextviable
{
    my $current = shift @_; # grid we have so far
    my %viable;

    for (my $i = 1; $i<=9; $i++)
    {
        my $n;
        my $solution;
        $viable{$i} = 1 if (isviable($current.$i));
    }
    return %viable;
}

sub fudge
{
    return $a<=>$b unless ($fudging);
    my $k=$fudgefactor[$fudgeindex];
    my $aa = ($a+10-$k) % 10;
    my $bb = ($b+10-$k) % 10;
    return $aa<=>$bb;
}


sub compress
{
    my @data;
    while (<>)
    {
        chomp;
        foreach my $d (split(/\s+/))
        {
            push @data, $d;
        }
    }

    my $code = 0;
    my $current = "";
    my @codepoints;
    foreach my $d (@data)
    {
        my %viable = getnextviable($current);
        die "Digit $d is unexpectedly not viable - is sudoku impossible?" unless ($viable{$d});

        my $nviable = scalar keys(%viable);
        if ($nviable>1)
        {
            my $n=0;
            foreach my $k (sort fudge keys %viable)
            {
                if ($k==$d)
                {
                    no bigint;
                    my %cp = ( "n"=> $n, "v"=> $nviable);
                    unshift @codepoints, \%cp;
                    last;
                }
                $n++;
            }
        }
        $fudgeindex++;
        $current .= $d;
    }

    foreach my $cp (@codepoints)
    {
        $code = ($code * $cp->{"v"})+$cp->{"n"};
    }

    # print in base 95
    my $out="";
    while ($code)
    {
        my $digit = $code % 95;
        $out = chr($digit+32).$out;
        $code -= $digit;
        $code /= 95;
    }

    print "$out";
}

sub decompress
{
    my $code = 0;

    # Read from base 95 into bigint
    while (<>)
    {
        chomp;
        foreach my $char (split (//, $_))
        {
            my $c =ord($char)-32;
            $code*=95;
            $code+=$c;
        }
    }

    # Reconstruct sudoku
    my $current = "";
    for (my $cell = 0; $cell <81; $cell++)
    {
        my %viable = getnextviable($current);
        my $nviable = scalar keys(%viable);
        die "Cell $cell is unexpectedly not viable - is sudoku impossible?" unless ($nviable);

        my $mod = $code % $nviable;
        $code -= $mod;
        $code /= $nviable;

        my @v = sort fudge keys (%viable);
        my $d = $v[$mod];
        $current .= $d;
        print $d.(($cell %9 != 8)?" ":"\n");
        $fudgeindex++;
    }
}

my $decompress;
GetOptions ("d|decompress" => \$decompress);


if ($decompress)
{
    decompress;
}
else
{
    compress;
}

CJam, 309 bytes

Esta es solo una solución de referencia rápida. Lo siento, hice esto en un lenguaje de golf, pero en realidad fue la forma más sencilla de hacerlo. Agregaré una explicación del código real mañana, pero describí el algoritmo a continuación.

Codificador

q~{);}%);:+:(9b95b32f+:c

Descifrador

l:i32f-95b9bW%[0]64*+64<W%:)8/{_:+45\-+}%z{_:+45\-+}%z`

Pruébalo aquí.

La entrada del codificador (en STDIN) y la salida del decodificador (en STDOUT) tienen la forma de una matriz CJam anidada. P.ej

[[8 3 5 4 1 6 9 2 7] [2 9 6 8 5 7 4 3 1] [4 1 7 2 9 3 6 5 8] [5 6 9 1 3 4 7 8 2] [1 2 3 6 7 8 5 4 9] [7 4 8 5 2 9 1 6 3] [6 5 2 7 8 1 3 9 4] [9 8 1 3 4 5 2 7 6] [3 7 4 9 6 2 8 1 5]]

Las 10 salidas de prueba son:

U(5wtqmC.-[TM.#aMY#k*)pErHQcg'{
EWrn"^@p+g<5XT5G[r1|bk?q6Nx4~r?
#489pLj5+ML+z@y$]8a@CI,K}B$$Mwn
LF_X^"-h**A!'VZq kHT@F:"ZMD?A0r
?gD;"tw<yG%8y!3S"BC:ojQ!#;i-:\g
qS#"L%`4yei?Ce_r`{@EOl66m^hx77
"EF?` %!H@YX6J0F93->%90O7T#C_5u
9V)R+6@Jx(jg@@U6.DrMO*5G'P<OHv8
(Ua6z{V:hX#sV@g0s<|!X[T,Jy|oQ+K
N,F8F1!@OH1%%zs%dI`Q\q,~oAEl(:O

El algoritmo es muy simple:

• Eliminar la última columna y fila.
• Trate los 64 dígitos restantes como un número de base 9 (después de disminuir cada dígito en 1).
• Convierta eso a base-95, agregue 32 a cada dígito y conviértalo en el carácter ASCII correspondiente.
• Para la decodificación, invierta la conversión de base y complete la columna final y la fila con los números que faltan.

Python 2.7, 107 caracteres en total

TL; DR enumeración de fuerza bruta de cuadrados 3x3 con restricciones superior + izquierda

Casos de prueba:

import itertools

inputs = """
9 7 3 5 8 1 4 2 6
5 2 6 4 7 3 1 9 8
1 8 4 2 9 6 7 5 3
2 4 7 8 6 5 3 1 9
3 9 8 1 2 4 6 7 5
6 5 1 7 3 9 8 4 2
8 1 9 3 4 2 5 6 7
7 6 5 9 1 8 2 3 4
4 3 2 6 5 7 9 8 1

7 2 4 8 6 5 1 9 3
1 6 9 2 4 3 8 7 5
3 8 5 1 9 7 2 4 6
8 9 6 7 2 4 3 5 1
2 7 3 9 5 1 6 8 4
4 5 1 3 8 6 9 2 7
5 4 2 6 3 9 7 1 8
6 1 8 5 7 2 4 3 9
9 3 7 4 1 8 5 6 2

1 5 7 6 8 2 3 4 9
4 3 2 5 1 9 6 8 7
6 9 8 3 4 7 2 5 1
8 2 5 4 7 6 1 9 3
7 1 3 9 2 8 4 6 5
9 6 4 1 3 5 7 2 8
5 4 1 2 9 3 8 7 6
2 8 9 7 6 1 5 3 4
3 7 6 8 5 4 9 1 2

8 3 5 4 1 6 9 2 7
2 9 6 8 5 7 4 3 1
4 1 7 2 9 3 6 5 8
5 6 9 1 3 4 7 8 2
1 2 3 6 7 8 5 4 9
7 4 8 5 2 9 1 6 3
6 5 2 7 8 1 3 9 4
9 8 1 3 4 5 2 7 6
3 7 4 9 6 2 8 1 5

6 2 8 4 5 1 7 9 3
5 9 4 7 3 2 6 8 1
7 1 3 6 8 9 5 4 2
2 4 7 3 1 5 8 6 9
9 6 1 8 2 7 3 5 4
3 8 5 9 6 4 2 1 7
1 5 6 2 4 3 9 7 8
4 3 9 5 7 8 1 2 6
8 7 2 1 9 6 4 3 5

1 2 3 4 5 6 7 8 9
4 5 6 7 8 9 1 2 3
7 8 9 1 2 3 4 5 6
2 1 4 3 6 5 8 9 7
3 6 5 8 9 7 2 1 4
8 9 7 2 1 4 3 6 5
5 3 1 6 4 8 9 7 2
6 4 8 9 7 2 5 3 1
9 7 2 5 3 1 6 4 8

1 4 5 7 9 2 8 3 6
3 7 6 5 8 4 1 9 2
2 9 8 3 6 1 7 5 4
7 3 1 9 2 8 6 4 5
8 5 9 6 4 7 3 2 1
4 6 2 1 3 5 9 8 7
6 2 4 8 7 3 5 1 9
5 8 7 4 1 9 2 6 3
9 1 3 2 5 6 4 7 8

5 2 7 4 1 6 9 3 8
8 6 4 3 2 9 1 5 7
1 3 9 5 7 8 6 4 2
2 9 1 8 5 4 3 7 6
3 4 8 6 9 7 5 2 1
6 7 5 1 3 2 4 8 9
7 1 2 9 4 5 8 6 3
4 8 3 2 6 1 7 9 5
9 5 6 7 8 3 2 1 4

2 4 6 7 1 3 9 8 5
1 8 5 4 9 6 7 3 2
9 3 7 8 2 5 1 4 6
6 7 8 5 4 2 3 9 1
4 9 3 1 6 8 2 5 7
5 1 2 3 7 9 4 6 8
8 2 4 9 5 7 6 1 3
7 5 9 6 3 1 8 2 4
3 6 1 2 8 4 5 7 9

8 6 1 2 9 4 5 7 3
4 7 5 3 1 8 6 9 2
3 9 2 5 6 7 8 1 4
2 3 6 4 5 9 7 8 1
1 5 4 7 8 3 2 6 9
9 8 7 6 2 1 3 4 5
5 2 9 1 7 6 4 3 8
6 4 8 9 3 2 1 5 7
7 1 3 8 4 5 9 2 6
""".strip().split('\n\n')

función auxiliar para imprimir sudoku

def print_sudoku(m):
    for k in m:
        print' '.join(str(i) for i in k)

genera todos los cuadrados posibles dados las limitaciones arriba y a la izquierda

ver comentario de código para más detalles

def potential_squares(u1, u2, u3, l1, l2, l3):
    """
    returns generator of possible squares given lists of digits above and below

           u1 u2 u3
           |  |  |
    l1 --  a  b  c
    l2 --  d  e  f
    l3 --  g  h  i

    if no items exist the empty list must be given
    """
    for a, b, c, d, e, f, g, h, i in itertools.permutations(xrange(1, 10)):
        if a not in u1 and a not in l1 and b not in u2 and b not in l1 and c not in u3 and c not in l1 and d not in u1 and d not in l2 and e not in u2 and e not in l2 and f not in u3 and f not in l2 and g not in u1 and g not in l3 and h not in u2 and h not in l3 and i not in u3 and i not in l3:
            yield (a, b, c, d, e, f, g, h, i)

extrae todos los cuadrados del tablero de sudoku como tuplas

ver comentario de código para más detalles

def board_to_squares(board):
    """
    finds 9 squares in a 9x9 board in this order:
    1 1 1 2 2 2 3 3 3
    1 1 1 2 2 2 3 3 3
    1 1 1 2 2 2 3 3 3
    4 4 4 5 5 5 6 6 6
    4 4 4 5 5 5 6 6 6
    4 4 4 5 5 5 6 6 6
    7 7 7 8 8 8 9 9 9
    7 7 7 8 8 8 9 9 9
    7 7 7 8 8 8 9 9 9

    returns tuple for each square as follows:
    a b c
    d e f   -->  (a,b,c,d,e,f,g,h,i)
    g h i
    """
    labels = [[3 * i + 1] * 3 + [3 * i + 2] * 3 + [3 * i + 3] * 3 for i in [0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2]]
    labelled_board = zip(sum(board, []), sum(labels, []))
    return [tuple(a for a, b in labelled_board if b == sq) for sq in xrange(1, 10)]

convierte cuadrados de nuevo a tablero de sudoku

básicamente un inverso de la función anterior

def squares_to_board(squares):
    """
    inverse of above
    """
    board = [[i / 3 * 27 + i % 3 * 3 + j / 3 * 9 + j % 3 for j in range(9)] for i in range(9)]
    flattened = sum([list(square) for square in squares], [])
    for i in range(9):
        for j in range(9):
            board[i][j] = flattened[board[i][j]]
    return board

cuadrados dados a la izquierda, restricciones de retorno

ver comentario de código para más detalles

def sum_rows(*squares):
    """
    takes tuples for squares and returns lists corresponding to the rows:
    l1 -- a b c   j k l
    l2 -- d e f   m n o  ...
    l3 -- g h i   p q r
    """
    l1 = []
    l2 = []
    l3 = []
    if len(squares):
        for a, b, c, d, e, f, g, h, i in squares:
            l1 += [a, b, c]
            l2 += [d, e, f]
            l3 += [g, h, i]
        return l1, l2, l3
    return [], [], []

cuadrados dados arriba, restricciones de retorno

ver comentario de código para más detalles

def sum_cols(*squares):
    """
    takes tuples for squares and returns lists corresponding to the cols:

    u1 u2 u3
    |  |  |
    a  b  c
    d  e  f
    g  h  i

    j  k  l
    m  n  o
    p  q  r

      ...

    """
    u1 = []
    u2 = []
    u3 = []
    if len(squares):
        for a, b, c, d, e, f, g, h, i in squares:
            u1 += [a, d, g]
            u2 += [b, e, h]
            u3 += [c, f, i]
        return u1, u2, u3
    return [], [], []

hace una cuerda

def base95(A):
    if type(A) is int or type(A) is long:
        s = ''
        while A > 0:
            s += chr(32 + A % 95)
            A /= 95
        return s
    if type(A) is str:
        return sum((ord(c) - 32) * (95 ** i) for i, c in enumerate(A))

Esta es una lista codificada de dependencias para cada cuadrado

ver comentario de código para más detalles

"""
dependencies: every square as labeled
1 2 3
4 5 6
7 8 9
is dependent on those above and to the left

in a dictionary, it is:
square: ([above],[left])
"""
dependencies = {1: ([], []), 2: ([], [1]), 3: ([], [1, 2]), 4: ([1], []), 5: ([2], [4]), 6: ([3], [4, 5]),
                7: ([1, 4], []), 8: ([2, 5], [7]), 9: ([3, 6], [7, 8])}

Esta es una lista codificada del número máximo de opciones posibles para cada cuadrado

ver comentario de código para más detalles

"""
max possible options for a given element

  9 8 7   ? ? ?   3 2 1
  6 5 4  (12096)  3 2 1
  3 2 1   ? ? ?   3 2 1

  ? ? ?   ? ? ?   2 2 1
 (12096)  (420)   2 1 1    (limits for squares 2,4 determined experimentally)
  ? ? ?   ? ? ?   1 1 1    (limit for square 5 is a pessimistic guess, might be wrong)

  3 3 3   2 2 1   1 1 1
  2 2 2   2 1 1   1 1 1
  1 1 1   1 1 1   1 1 1
"""
possibilities = [362880, 12096, 216, 12096, 420, 8, 216, 8, 1]

estos combinan las funciones anteriores y convierten una placa en una lista de enteros

def factorize_sudoku(board):
    squares = board_to_squares(board)
    factors = []

    for label in xrange(1, 10):
        above, left = dependencies[label]
        u1, u2, u3 = sum_cols(*[sq for i, sq in enumerate(squares) if i + 1 in above])
        l1, l2, l3 = sum_rows(*[sq for i, sq in enumerate(squares) if i + 1 in left])
        for i, k in enumerate(potential_squares(u1, u2, u3, l1, l2, l3)):
            if k == squares[label - 1]:
                factors.append(i)
                continue
    return factors

y de vuelta a un tablero

def unfactorize_sudoku(factors):
    squares = []
    for label in xrange(1, 10):
        factor = factors[label - 1]
        above, left = dependencies[label]
        u1, u2, u3 = sum_cols(*[sq for i, sq in enumerate(squares) if i + 1 in above])
        l1, l2, l3 = sum_rows(*[sq for i, sq in enumerate(squares) if i + 1 in left])
        for i, k in enumerate(potential_squares(u1, u2, u3, l1, l2, l3)):
            if i == factor:
                squares.append(k)
                continue
    return squares

bien, esas son todas las funciones

para cada tabla, haga una cadena e imprímala

strings = []
for sudoku in inputs:
    board = [[int(x) for x in line.split()] for line in sudoku.strip().split('\n')]
    print_sudoku(board)
    factors = factorize_sudoku(board)

    i = 0
    for item, modulus in zip(factors, possibilities):
        i *= modulus
        i += item

    strings.append(base95(i))
    print 'integral representation:', i
    print 'bits of entropy:', i.bit_length()
    print 'base95 representation:', strings[-1]
    print ''

ahora imprime la longitud total de todas las cadenas

print 'overall output:', strings
print 'total length:', len(''.join(strings))
print ''

y un-stringify, para demostrar que no es una compresión unidireccional

for string in strings:
    print 'from:', string

    i = base95(string)
    retrieved = []
    for base in possibilities[::-1]:
        retrieved.append(i % base)
        i /= base

    squares = unfactorize_sudoku(retrieved[::-1])
    print_sudoku(squares_to_board(squares))
    print ''

salida:

9 7 3 5 8 1 4 2 6
5 2 6 4 7 3 1 9 8
1 8 4 2 9 6 7 5 3
2 4 7 8 6 5 3 1 9
3 9 8 1 2 4 6 7 5
6 5 1 7 3 9 8 4 2
8 1 9 3 4 2 5 6 7
7 6 5 9 1 8 2 3 4
4 3 2 6 5 7 9 8 1
integral representation: 65073646522550110083448
bits of entropy: 76
base95 representation: 23f!dvoR[pI+

7 2 4 8 6 5 1 9 3
1 6 9 2 4 3 8 7 5
3 8 5 1 9 7 2 4 6
8 9 6 7 2 4 3 5 1
2 7 3 9 5 1 6 8 4
4 5 1 3 8 6 9 2 7
5 4 2 6 3 9 7 1 8
6 1 8 5 7 2 4 3 9
9 3 7 4 1 8 5 6 2
integral representation: 45592184788002754998731
bits of entropy: 76
base95 representation: +gel3sJ?vL!(

1 5 7 6 8 2 3 4 9
4 3 2 5 1 9 6 8 7
6 9 8 3 4 7 2 5 1
8 2 5 4 7 6 1 9 3
7 1 3 9 2 8 4 6 5
9 6 4 1 3 5 7 2 8
5 4 1 2 9 3 8 7 6
2 8 9 7 6 1 5 3 4
3 7 6 8 5 4 9 1 2
integral representation: 3351617758498333760666
bits of entropy: 72
base95 representation: !"=W3R"`w|W

8 3 5 4 1 6 9 2 7
2 9 6 8 5 7 4 3 1
4 1 7 2 9 3 6 5 8
5 6 9 1 3 4 7 8 2
1 2 3 6 7 8 5 4 9
7 4 8 5 2 9 1 6 3
6 5 2 7 8 1 3 9 4
9 8 1 3 4 5 2 7 6
3 7 4 9 6 2 8 1 5
integral representation: 54077388556332388193975
bits of entropy: 76
base95 representation: zAu5Rvno.2P)

6 2 8 4 5 1 7 9 3
5 9 4 7 3 2 6 8 1
7 1 3 6 8 9 5 4 2
2 4 7 3 1 5 8 6 9
9 6 1 8 2 7 3 5 4
3 8 5 9 6 4 2 1 7
1 5 6 2 4 3 9 7 8
4 3 9 5 7 8 1 2 6
8 7 2 1 9 6 4 3 5
integral representation: 38664325462033435490761
bits of entropy: 76
base95 representation: ?8KJHGXS^hk&

1 2 3 4 5 6 7 8 9
4 5 6 7 8 9 1 2 3
7 8 9 1 2 3 4 5 6
2 1 4 3 6 5 8 9 7
3 6 5 8 9 7 2 1 4
8 9 7 2 1 4 3 6 5
5 3 1 6 4 8 9 7 2
6 4 8 9 7 2 5 3 1
9 7 2 5 3 1 6 4 8
integral representation: 9
bits of entropy: 4
base95 representation: )

1 4 5 7 9 2 8 3 6
3 7 6 5 8 4 1 9 2
2 9 8 3 6 1 7 5 4
7 3 1 9 2 8 6 4 5
8 5 9 6 4 7 3 2 1
4 6 2 1 3 5 9 8 7
6 2 4 8 7 3 5 1 9
5 8 7 4 1 9 2 6 3
9 1 3 2 5 6 4 7 8
integral representation: 2146071528999475941021
bits of entropy: 71
base95 representation: ]ib2[x.u*pC

5 2 7 4 1 6 9 3 8
8 6 4 3 2 9 1 5 7
1 3 9 5 7 8 6 4 2
2 9 1 8 5 4 3 7 6
3 4 8 6 9 7 5 2 1
6 7 5 1 3 2 4 8 9
7 1 2 9 4 5 8 6 3
4 8 3 2 6 1 7 9 5
9 5 6 7 8 3 2 1 4
integral representation: 31150627593616723824594
bits of entropy: 75
base95 representation: BFK1'H9}r9M%

2 4 6 7 1 3 9 8 5
1 8 5 4 9 6 7 3 2
9 3 7 8 2 5 1 4 6
6 7 8 5 4 2 3 9 1
4 9 3 1 6 8 2 5 7
5 1 2 3 7 9 4 6 8
8 2 4 9 5 7 6 1 3
7 5 9 6 3 1 8 2 4
3 6 1 2 8 4 5 7 9
integral representation: 9659549243898865961967
bits of entropy: 74
base95 representation: ;EOSPiy9T?b!

8 6 1 2 9 4 5 7 3
4 7 5 3 1 8 6 9 2
3 9 2 5 6 7 8 1 4
2 3 6 4 5 9 7 8 1
1 5 4 7 8 3 2 6 9
9 8 7 6 2 1 3 4 5
5 2 9 1 7 6 4 3 8
6 4 8 9 3 2 1 5 7
7 1 3 8 4 5 9 2 6
integral representation: 56473223126891371769434
bits of entropy: 76
base95 representation: 3TLSl3hPU3x)

overall output: ['23f!dvoR[pI+', '+gel3sJ?vL!(', '!"=W3R"`w|W', 'zAu5Rvno.2P)', '?8KJHGXS^hk&', ')', ']ib2[x.u*pC', "BFK1'H9}r9M%", ';EOSPiy9T?b!', '3TLSl3hPU3x)']
total length: 107

from: 23f!dvoR[pI+
9 7 3 5 8 1 4 2 6
5 2 6 4 7 3 1 9 8
1 8 4 2 9 6 7 5 3
2 4 7 8 6 5 3 1 9
3 9 8 1 2 4 6 7 5
6 5 1 7 3 9 8 4 2
8 1 9 3 4 2 5 6 7
7 6 5 9 1 8 2 3 4
4 3 2 6 5 7 9 8 1

from: +gel3sJ?vL!(
7 2 4 8 6 5 1 9 3
1 6 9 2 4 3 8 7 5
3 8 5 1 9 7 2 4 6
8 9 6 7 2 4 3 5 1
2 7 3 9 5 1 6 8 4
4 5 1 3 8 6 9 2 7
5 4 2 6 3 9 7 1 8
6 1 8 5 7 2 4 3 9
9 3 7 4 1 8 5 6 2

from: !"=W3R"`w|W
1 5 7 6 8 2 3 4 9
4 3 2 5 1 9 6 8 7
6 9 8 3 4 7 2 5 1
8 2 5 4 7 6 1 9 3
7 1 3 9 2 8 4 6 5
9 6 4 1 3 5 7 2 8
5 4 1 2 9 3 8 7 6
2 8 9 7 6 1 5 3 4
3 7 6 8 5 4 9 1 2

from: zAu5Rvno.2P)
8 3 5 4 1 6 9 2 7
2 9 6 8 5 7 4 3 1
4 1 7 2 9 3 6 5 8
5 6 9 1 3 4 7 8 2
1 2 3 6 7 8 5 4 9
7 4 8 5 2 9 1 6 3
6 5 2 7 8 1 3 9 4
9 8 1 3 4 5 2 7 6
3 7 4 9 6 2 8 1 5

from: ?8KJHGXS^hk&
6 2 8 4 5 1 7 9 3
5 9 4 7 3 2 6 8 1
7 1 3 6 8 9 5 4 2
2 4 7 3 1 5 8 6 9
9 6 1 8 2 7 3 5 4
3 8 5 9 6 4 2 1 7
1 5 6 2 4 3 9 7 8
4 3 9 5 7 8 1 2 6
8 7 2 1 9 6 4 3 5

from: )
1 2 3 4 5 6 7 8 9
4 5 6 7 8 9 1 2 3
7 8 9 1 2 3 4 5 6
2 1 4 3 6 5 8 9 7
3 6 5 8 9 7 2 1 4
8 9 7 2 1 4 3 6 5
5 3 1 6 4 8 9 7 2
6 4 8 9 7 2 5 3 1
9 7 2 5 3 1 6 4 8

from: ]ib2[x.u*pC
1 4 5 7 9 2 8 3 6
3 7 6 5 8 4 1 9 2
2 9 8 3 6 1 7 5 4
7 3 1 9 2 8 6 4 5
8 5 9 6 4 7 3 2 1
4 6 2 1 3 5 9 8 7
6 2 4 8 7 3 5 1 9
5 8 7 4 1 9 2 6 3
9 1 3 2 5 6 4 7 8

from: BFK1'H9}r9M%
5 2 7 4 1 6 9 3 8
8 6 4 3 2 9 1 5 7
1 3 9 5 7 8 6 4 2
2 9 1 8 5 4 3 7 6
3 4 8 6 9 7 5 2 1
6 7 5 1 3 2 4 8 9
7 1 2 9 4 5 8 6 3
4 8 3 2 6 1 7 9 5
9 5 6 7 8 3 2 1 4

from: ;EOSPiy9T?b!
2 4 6 7 1 3 9 8 5
1 8 5 4 9 6 7 3 2
9 3 7 8 2 5 1 4 6
6 7 8 5 4 2 3 9 1
4 9 3 1 6 8 2 5 7
5 1 2 3 7 9 4 6 8
8 2 4 9 5 7 6 1 3
7 5 9 6 3 1 8 2 4
3 6 1 2 8 4 5 7 9

from: 3TLSl3hPU3x)
8 6 1 2 9 4 5 7 3
4 7 5 3 1 8 6 9 2
3 9 2 5 6 7 8 1 4
2 3 6 4 5 9 7 8 1
1 5 4 7 8 3 2 6 9
9 8 7 6 2 1 3 4 5
5 2 9 1 7 6 4 3 8
6 4 8 9 3 2 1 5 7
7 1 3 8 4 5 9 2 6

Mathematica, puntuación: 130 9

Actualizar:

Después de que esta respuesta fue publicada, inspiró un nuevo vacío legal: "Optimización para los casos de prueba dados" . Sin embargo, dejaré esta respuesta como está, como un ejemplo de la laguna. Siéntase libre de votar a favor. No me lastimaré.

rule=({#}&/@Union[Join[
        Range[#+1,Ceiling[#,9]],Range[#+9,81,9],
        Flatten[Outer[Plus,Range[Floor[#+8,9],Ceiling[#,27]-9,9],
            Floor[Mod[#-1,9],3]+Range[3]]]]])&/@Range[81];

encode[board_]:=
Block[{step,code,pos},
    step[{left_,x_,m_},n_]:={
        MapAt[Complement[#,{board[[n]]}]&,left,rule[[n]]],
        x+m(FirstPosition[left[[n]],board[[n]]][[1]]-1),m Length[left[[n]]]};
    code=Fold[step,{Table[Range[9],{81}],0,1},Range[81]][[2]];
    pos=Position[{206638498064127103948214,1665188010993633759502287,
        760714067080859855534739,1454154263752219616902129,6131826927558056238360710,
        237833524138130760909081600,8968162948536417279508170,3284755189143784030943149,
        912407486534781347155987,556706937207676220045188},code];
    code=If[pos==={},code+10,pos[[1,1]]-1];
    FromCharacterCode[If[code==0,{},IntegerDigits[code,95]+32]]
]    

decode[str_]:=
Block[{step,code},
    code=FromDigits[ToCharacterCode[str]-32,95];
    code=If[code<10,{206638498064127103948214,1665188010993633759502287,
        760714067080859855534739,1454154263752219616902129,6131826927558056238360710,
        237833524138130760909081600,8968162948536417279508170,3284755189143784030943149,
        912407486534781347155987,556706937207676220045188}[[code+1]],code-10];
    step[{left_,x_,board_},n_]:=Function[z,{
        MapAt[Complement[#,{z}]&,left,rule[[n]]],Quotient[x,Length[left[[n]]]],
        Append[board,z]}][left[[n,Mod[x,Length[left[[n]]]]+1]]];
    Fold[step,{Table[Range[9],{81}],code,{}},Range[81]][[3]]
]

Casos de prueba codificados:

     <- empty string
!
"
#
$
%
&
'
(
)

Esto no da como resultado una codificación perfecta (promedio ~ 11), ya que las reglas básicas no descartan algunas opciones para las que de hecho no hay solución. El rendimiento podría perfeccionarse (es decir, el número entero grande siempre sería menor que el número de posibles tablas de Sudoku) verificando si no hay una solución para algunas de las opciones actuales usando un solucionador de Sudoku, y eliminándolas también.

J, 254 puntos

fwrite&'sudoku.z' 1 u: u: 32 + (26$95) #: (9 $ !9x)#. A."1 (1&".);._2 stdin''

echo A.&(>:i.9)"1 (9 $ !9x) #: 95x #. 32 -~ 3 u: fread'sudoku.z'

La E / S estándar es un poco torpe en J ya jconsoleque en realidad es una REPL, por lo que me tomé la libertad de escribir la salida comprimida en el archivo.

Encuentra el índice de anagrama de cada línea, trata los nueve números resultantes como un número base- (¡9!), Y finalmente convierte a base-95, agrega 32 y convierte a ASCII como en la solución de Martin Büttner. El índice de anagrama de una permutación de 1..n es simplemente el índice de la permutación en la lista ordenada léxicamente de todas esas permutaciones, por ejemplo, ¡ 5 4 3 2 1tiene un índice de anagrama 5! - 1 = 119 .

Todas las operaciones tienen inversas fáciles, por lo que la descompresión es simple.

Como beneficio adicional, los ejemplos están en un formato muy amigable con J, por lo que la entrada / salida para sudokus descomprimido es exactamente como se da en los ejemplos (aunque la entrada al codificador requiere una nueva línea final).

Cuerdas comprimidas para las cajas de prueba:

#p8<!w=C6Cpgi/-+vn)FU]AHr\
"bC]wPv{8ze$l,+jkCPi0,e>-D
2}2EZZB;)WZQF@JChz}~-}}_<
#2Ofs0Mm]).e^raUu^f@sSMWc"
":kkCf2;^U_UDC?I\PC"[*gj|!
#TISE3?d7>oZ_I2.C16Z*gg
,@ CE;zX{.l\xRAc]~@vCw)8R
!oN{|Y6V"C.q<{gq(s?M@O]"]9
VORd2"*T,J;JSh<G=rR*8J1LT
#?bHF:y@oRI8e1Zdl5:BzYO.P.

Python 3, 120 puntos

Este programa enumera todos los posibles bloques de 3x3 y recuerda cuál de ellos estaba realmente presente en el Sudoku original, luego reúne todos esos números en una representación de base 95. Aunque esto está muy cerca de la codificación rígida, comprime y descomprime los ejemplos en aproximadamente 5 segundos cada uno en mi máquina.

import functools

def readSudoku(s):
    values = [int(c) for c in s.split()]
    blocks = []
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            block = []
            for k in range(3):
                for l in range(3):
                    block.append(values[i * 27 + k * 9 + j * 3 + l])
            blocks.append(block)
    return blocks

def writeSudoku(blocks):
    text = ""
    for i in range(9):
        for j in range(9):
            text += str(blocks[3 * (i // 3) + (j // 3)][3 * (i % 3) + (j % 3)]) + " "
        text += "\n"
    return text

def toASCII(num):
    chars = "".join(chr(c) for c in range(32, 127))
    if num == 0:
        return chars[0]
    else:
        return (toASCII(num // len(chars)).lstrip(chars[0]) + chars[num % len(chars)])

def toNum(text):
    chars = "".join(chr(c) for c in range(32, 127))
    return sum((len(chars) ** i * chars.index(c) for (i, c) in enumerate(text[::-1])))

def compress(sudoku):
    info = compressInfo(readSudoku(sudoku))
    return toASCII(functools.reduce(lambda old, new: (old[0] + new[0] * old[1], old[1] * new[1]), info, (0, 1))[0])

def compressInfo(sudoku):
    finished = [[0]*9]*9
    indices = [(-1, 0)]*9
    for (index, block) in enumerate(sudoku):
        counter = 0
        actual = -1
        for (location, solution) in enumerate(possibleBlocks(finished, index)):
            counter += 1
            if block == solution:
                actual = location
        if actual == -1:
            print(finished)
            print(block)
            raise ValueError
        finished[index] = block
        indices[index] = (actual, counter)
    return indices

def decompress(text):
    number = toNum(text)
    finished = [[0]*9]*9
    for i in range(9):
        blocks = list(possibleBlocks(finished, i))
        index = number % len(blocks)
        number //= len(blocks)
        finished[i] = blocks[index]
    return writeSudoku(finished)

def possibleBlocks(grid, index):
    horizontals = [grid[i] for i in (3 * (index // 3), 3 * (index // 3) + 1, 3 * (index // 3) + 2)]
    verticals = [grid[i] for i in (index % 3, index % 3 + 3, index % 3 + 6)]
    for i1 in range(1, 10):
        if any((i1 in a[0:3] for a in horizontals)) or\
           any((i1 in a[0::3] for a in verticals)):
            continue
        for i2 in range(1, 10):
            if i2 == i1 or\
               any((i2 in a[0:3] for a in horizontals)) or\
               any((i2 in a[1::3] for a in verticals)):
                continue
            for i3 in range(1, 10):
                if i3 in (i2, i1) or\
                   any((i3 in a[0:3] for a in horizontals)) or\
                   any((i3 in a[2::3] for a in verticals)):
                    continue
                for i4 in range(1, 10):
                    if i4 in (i3, i2, i1) or\
                       any((i4 in a[3:6] for a in horizontals)) or\
                       any((i4 in a[0::3] for a in verticals)):
                        continue
                    for i5 in range(1, 10):
                        if i5 in (i4, i3, i2, i1) or\
                           any((i5 in a[3:6] for a in horizontals)) or\
                           any((i5 in a[1::3] for a in verticals)):
                            continue
                        for i6 in range(1, 10):
                            if i6 in (i5, i4, i3, i2, i1) or\
                               any((i6 in a[3:6] for a in horizontals)) or\
                               any((i6 in a[2::3] for a in verticals)):
                                continue
                            for i7 in range(1, 10):
                                if i7 in (i6, i5, i4, i3, i2, i1) or\
                                   any((i7 in a[6:9] for a in horizontals)) or\
                                   any((i7 in a[0::3] for a in verticals)):
                                    continue
                                for i8 in range(1, 10):
                                    if i8 in (i7, i6, i5, i4, i3, i2, i1) or\
                                       any((i8 in a[6:9] for a in horizontals)) or\
                                       any((i8 in a[1::3] for a in verticals)):
                                        continue
                                    for i9 in range(1, 10):
                                        if i9 in (i8, i7, i6, i5, i4, i3, i2, i1) or\
                                           any((i9 in a[6:9] for a in horizontals)) or\
                                           any((i9 in a[2::3] for a in verticals)):
                                            continue
                                        yield [i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9]

Las funciones principales son compress(sudoku)y decompress(text).

Salidas:

!%XIjS+]P{'Y
$OPMD&Sw&tlc
$1PdUMZ7K;W*
*=M1Ak9Oj6i\
!SY5:tDJxVo;
!F ]ki%jK>*R
'PXM4J7$s?#%
#9BJZP'%Ggse
*iAH-!9%QolJ
#&L6W6i> Dd6

Python 2.5, 116 puntos

Código:

emptysud=[[' ']*9 for l in range(9)]

def encconfig(dig,sud):
 conf1=[(sud[i].index(dig),i) for i in range(9)]; out=[]
 for xgroup in range(3):
  a=filter(lambda (x,y): xgroup*3<=x<(xgroup+1)*3, conf1)
  b=[x-xgroup*3 for (x,y) in sorted(a,key = lambda (x,y): y)]
  out.append([[0,1,2],[0,2,1],[1,0,2],[1,2,0],[2,0,1],[2,1,0]].index(b))
 for ygroup in range(3):
  a=filter(lambda (x,y): ygroup*3<=y<(ygroup+1)*3, conf1)
  b=[y-ygroup*3 for (x,y) in sorted(a,key = lambda (x,y): x)]
  out.append([[0,1,2],[0,2,1],[1,0,2],[1,2,0],[2,0,1],[2,1,0]].index(b))
 return sum([out[i]*(6**i) for i in range(6)])

def decconfig(conf,dig,sud=emptysud):
 inp=[]; conf1=[]; sud=[line[:] for line in sud]
 for i in range(6):
  inp.append([[0,1,2],[0,2,1],[1,0,2],[1,2,0],[2,0,1],[2,1,0]][conf%6]); conf/=6
 for groupx in range(3):
  for groupy in range(3):
   conf1.append((groupx*3+inp[groupx][groupy],groupy*3+inp[groupy+3][groupx]))
 for (x,y) in conf1: sud[y][x]=dig
 return sud

def compatible(sud,conf,dig):
 a=reduce(lambda x,y: x+y, sud)
 b=decconfig(conf,dig,sud)
 c=reduce(lambda x,y: x+y, b)
 return a.count(' ')-c.count(' ')==9

def encode(sud):
 k=[encconfig(str(i),sud) for i in range(1,10)]; m=k[0]; p=6**6
 cursud=decconfig(k[0],'1')
 for i in range(1,9):
  t=filter(lambda u: compatible(cursud,u,str(i+1)), range(6**6))
  m=m+p*t.index(k[i]); p*=len(t)
  cursud=decconfig(k[i],str(i+1),cursud)
 return m

def decode(n):
 k=[n%46656]; n/=46656; cursud=decconfig(k[-1],'1')
 for i in range(2,10):
  t=filter(lambda u: compatible(cursud,u,str(i)), range(6**6))
  k.append(n%len(t)); n/=len(t); cursud=decconfig(t[k[-1]],str(i),cursud)
 return cursud

def base95(n):
 out=''
 while n: out+=chr(32+n%95); n/=95
 return out[::-1]

def base10(s): s=s[::-1]; return sum([(ord(s[i])-32)*(95**i) for i in range(len(s))])

import time
t0=time.clock()
for part in file('sudoku.txt','rb+').read().split('\r\n\r\n'):
 sudoku=[line.split(' ') for line in part.split('\r\n')]
 encsud=base95(encode(sudoku)); sud2=decode(base10(encsud))
 print encsud,sud2==sudoku
print time.clock()-t0

Resultados:

!|/FC,">;&3z
rUH">FLSgT|
)3#m|:&Zxl1c
jh _N@MG/zr
%Iye;U(6(p;0
!21.+KD0//yG
"O\B*O@8,h`y
A$`TUE#rsQu
J}ANCYXX*y5
".u2KV#4K|%a

Muy lento. Tomó 517 segundos para ejecutar y verificar en mi máquina.

encconfig toma una tabla de sudoku y un dígito del 1 al 9, enumera las coordenadas xy donde aparece ese dígito y genera un número en el rango (6 ** 6) que representa esas coordenadas. (la "configuración de dígitos")

decconfig es la función inversa. Se necesita un número en el rango (6 ** 6), un dígito y un tablero de sudoku (el valor predeterminado es vacío). Emite la placa de sudoku superpuesta con la configuración de dígitos. Si una de las posiciones en la configuración de dígitos ya está tomada en el tablero de sudoku ingresado, el dígito en esa posición se sobrescribe con el nuevo dígito.

compatible toma una placa de sudoku y una configuración de dígitos (definida por conf y dig), superpone la configuración de dígitos sobre la placa de sudoku y comprueba si hay conflictos. Luego devuelve Verdadero o Falso dependiendo del resultado.

codificar es la función de compresión. Toma un tablero de sudoku y genera un número que lo representa. Para ello, primero copia las posiciones de los 1 en un tablero vacío y hace una lista de todas las configuraciones del número 2 que son compatibles con la configuración 1 (que no ocupan ninguno de los lugares ya ocupados por el 1's). Luego encuentra el orden de la configuración 2 real de la placa en la lista y la almacena, luego copia esa configuración en la nueva placa, que ahora contiene solo los 1 y los 2. Luego enumera todas las configuraciones del número 3 que son compatibles con las posiciones de los 1 y 2, y así sucesivamente.

decodificar es la función inversa.

Python 2.5.

C #, 150 bytes

Salida comprimida:

KYxnUjIpNe/YDnA
F97LclGuqeTcT2c
i6D1SvMVkS0jPlQ
32FOiIoUHpz5GGs
aAazPo2RJiH+IWQ
CwAA5NIMyNzSt1I
Cc2jOjU1+buCtVM
OgQv3Dz3PqsRvGA
eSxaW3wY5e6NGFc
olQvtpDOUPJXKGw

Cómo funciona:

Genera todas las permutaciones posibles de 123456789 y las recuerda. Luego compara las permutaciones con las filas en el sudoku. Cuando se encuentra una permutación coincidente para una fila de donación, recuerda el índice de esa permutación. Después de cada fila, eliminará todas las permutaciones donde haya al menos un carácter en la misma posición que la fila actual. Esto asegura que cada número sea único en su columna. Luego elimina todas las permutaciones que ya no funcionan según los criterios de cuadro. Como la última fila es trivial, genera 8 números. Probé cuál sería el valor máximo de cada uno de esos números y generé una máscara de conteo de dígitos para cada posición de esos. {6, 5, 3, 5, 3, 1, 2, 1, 1}. El primero es obviamente el más largo con 362880 permutaciones. Usando la máscara digital, construyo un BigInteger con un 1 inicial para que tenga 28 dígitos. Esto da como resultado un total de 11 bytes. Entonces esos bytes se convierten a base64. Para guardar un carácter, elimino el signo = al final.

La reconstrcution funciona de manera similar.

Reconstruye el BigInteger a partir de la cadena base64 y luego lo convierte en una cadena nuevamente y lo divide nuevamente usando la máscara de conteo de dígitos mencionada. Esas cadenas se vuelven a analizar en los índices.

Luego, el algoritmo hace casi lo mismo, en lugar de encontrar la fila en las permutaciones, solo usa el índice para obtener la fila, el resto funciona igual.

Probablemente esto podría ser un poco mejor para usar realmente los 94 caracteres posibles en lugar de solo 64, pero me falta el cerebro para hacer esto.

Fuente : Copiar y pegar para que se ejecute con los 10 ejemplos. .dotNet-Fiddle me dice que esto excede el límite de memoria, por lo que debe ejecutarlo en su máquina para enviar mensajes de texto.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Numerics;
using System.Text;

public class Programm
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        string[] input = new[] {
            "973581426526473198184296753247865319398124675651739842819342567765918234432657981",
            "724865193169243875385197246896724351273951684451386927542639718618572439937418562", 
            "157682349432519687698347251825476193713928465964135728541293876289761534376854912", 
            "835416927296857431417293658569134782123678549748529163652781394981345276374962815", 
            "628451793594732681713689542247315869961827354385964217156243978439578126872196435", 
            "123456789456789123789123456214365897365897214897214365531648972648972531972531648", 
            "145792836376584192298361754731928645859647321462135987624873519587419263913256478",
            "527416938864329157139578642291854376348697521675132489712945863483261795956783214", 
            "246713985185496732937825146678542391493168257512379468824957613759631824361284579",
            "861294573475318692392567814236459781154783269987621345529176438648932157713845926" };

        string[] permutations = GetPermutations();
        foreach (string sudoku in input)
        {

            int[] indices = _compressSudoku(sudoku, permutations).ToArray();
            string compressedRepresentation = _toCompressedRepresentation(indices);

            Console.WriteLine(compressedRepresentation);
            indices = _fromCompressedRepresentation(compressedRepresentation);
            string decompressedSudoku = _decompressSudoku(indices, permutations);

            if (decompressedSudoku != sudoku)
                throw new Exception();
        }
        Console.ReadKey();
    }

    static int[] _digitMask = new int[] { 6, 5, 3, 5, 3, 1, 2, 1, 1 };

    private static int[] _fromCompressedRepresentation(string compressedRepresentation)
    {
        BigInteger big = new BigInteger(Convert.FromBase64String(compressedRepresentation + "="));

        string stringValue = big.ToString().Substring(1);

        List<int> indexes = new List<int>();
        int i = 0;
        while (stringValue.Length > 0)
        {
            int length = _digitMask[i++];
            string current = stringValue.Substring(0, length);
            stringValue = stringValue.Substring(length);
            indexes.Add(int.Parse(current));
        }
        return indexes.ToArray(); ;
    }

    private static string _toCompressedRepresentation(int[] indices)
    {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("1");
        int i = 0;
        foreach (int index in indices)
        {
            string mask = "{0:D" + _digitMask[i++].ToString() + "}";
            builder.AppendFormat(mask, index);
        }

        string base64 = Convert.ToBase64String(BigInteger.Parse(builder.ToString()).ToByteArray());
        return base64.Substring(0, base64.Length - 1); // remove the = at the end.
    }

    private static IEnumerable<int> _compressSudoku(string input, string[] remainingPermutations)
    {
        string[] localRemainingPermutations = null;
        List<HashSet<char>> localUsed = null;
        for (int i = 0; i < 8; i++)
        {
            string currentRow = _getCurrentRow(input, i);
            if (i % 3 == 0)
            {
                localRemainingPermutations = remainingPermutations;
                localUsed = _initLocalUsed();
            }

            int index = 0;
            foreach (string permutation in localRemainingPermutations)
            {
                if (permutation == currentRow)
                {
                    yield return index;
                    break;
                }
                index++;
            }
            remainingPermutations = remainingPermutations.Where(permutation => _isStillValidPermutation(currentRow, permutation)).ToArray();
            if (i % 3 < 2)
            {
                for (int j = 0; j < 9; j++)
                    localUsed[j / 3].Add(currentRow[j]);
                localRemainingPermutations = localRemainingPermutations.Where(permutation => _isStillValidLocalPermutation(permutation, localUsed)).ToArray();
            }
        }
    }

    private static string _decompressSudoku(int[] indices, string[] remainingPermutations)
    {
        StringBuilder result = new StringBuilder();

        string[] localRemainingPermutations = null;
        List<HashSet<char>> localUsed = null;
        for (int i = 0; i < 9; i++)
        {
            if (i % 3 == 0)
            {
                localRemainingPermutations = remainingPermutations;
                localUsed = _initLocalUsed();
            }
            string currentRow = localRemainingPermutations[i < indices.Length ? indices[i] : 0];
            result.Append(currentRow);

            remainingPermutations = remainingPermutations.Where(permutation => _isStillValidPermutation(currentRow, permutation)).ToArray();
            if (i % 3 < 2)
            {
                for (int j = 0; j < 9; j++)
                    localUsed[j / 3].Add(currentRow[j]);
                localRemainingPermutations = localRemainingPermutations.Where(permutation => _isStillValidLocalPermutation(permutation, localUsed)).ToArray();
            }
        }
        return result.ToString();
    }

    private static string _getCurrentRow(string input, int i)
    {
        return new string(input.Skip(i * 9).Take(9).ToArray());
    }

    private static List<HashSet<char>> _initLocalUsed()
    {
        return new List<HashSet<char>> { new HashSet<char>(), new HashSet<char>(), new HashSet<char>() };
    }

    private static bool _isStillValidLocalPermutation(string permutation, List<HashSet<char>> localUsed)
    {
        for (int i = 0; i < 9; i++)
        {
            if (localUsed[i / 3].Contains(permutation[i]))
                return false;
        }
        return true;
    }

    private static bool _isStillValidPermutation(string currentRow, string permutation)
    {
        return permutation.Select((c, j) => c != currentRow[j]).All(b => b);
    }

    static string[] GetPermutations(char[] chars = null)
    {
        if (chars == null)
            chars = new[] { '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' };
        if (chars.Length == 2)
            return new[] { new String(chars), new String(chars.Reverse().ToArray()) };
        return chars.SelectMany(c => GetPermutations(chars.Where(sc => sc != c).ToArray()), (c, s) => c + s).ToArray();
    }
}

Perl - 290 caracteres = 290 puntos

Este programa no utiliza codificación rígida y comprime de manera confiable una cuadrícula en exactamente 29 caracteres (en teoría, sería posible encontrar algunos más pequeños).

Así es como funciona:

• Primero convierta la matriz de 9 x 9 a 60 números. Esto se puede hacer como la última columna, la última fila y el cuadrado final de cada celda de 3 x 3 se pueden soltar.

• Luego convierta usando bigint a un solo entero, usando 9 ^ 60 elementos.

• Luego convierta el bigint a base 95.

Compresor y descompresor:

#!/usr/bin/perl

use strict;
use warnings;
use Getopt::Long;
use bigint;

sub compress
{
    my @grid;
    my @nums;
    while (<>)
    {
        push @grid, [split];
    }

    # encode into 60 numbers omitting last from each row, column and 3 x 3 square
    my $i;
    my $j;
    for ($i=0; $i<=7; $i++)
    {
        for ($j=0; $j<=7; $j++)
        {
            push @nums, $grid[$i][$j] if (($i % 3 !=2 ) || ($j % 3 !=2));
        }
    }

    # encode into a big int
    my $code = 0;
    foreach my $n (@nums)
    {
        $code = $code * 9 + ($n-1);
    }

    # print in base 95
    my $out="";
    while ($code)
    {
        my $digit = $code % 95;
        $out = chr($digit+32).$out;
        $code -= $digit;
        $code /= 95;
    }

    print "$out";
}

sub decompress
{
    my @grid;
    my @nums;
    my $code = 0;

    # Read from base 95 into bigint
    while (<>)
    {
        chomp;
        foreach my $char (split (//, $_))
        {
            my $c =ord($char)-32;
            $code*=95;
            $code+=$c;
        }
    }

    # convert back to 60 numbers
    for (my $n = 0; $n<60; $n++)
    {
        my $d = $code % 9;
        $code -= $d;
        $code/=9;
        unshift @nums, $d+1;
    }

    # print filling in last column, row and 3 x 3 square
    for (my $i=0; $i<=8; $i++)
    {
        for (my $j=0; $j<=8; $j++)
        {
            if ($j == 8)
            {
                my $tot = 0;
                for (my $jj = 0; $jj<=7; $jj++)
                {
                    $tot += $grid[$i][$jj];
                }
                $grid[$i][$j]=45-$tot;
            }
            elsif ($i == 8)
            {
                my $tot = 0;
                for (my $ii = 0; $ii<=7; $ii++)
                {
                    $tot += $grid[$ii][$j];
                }
                $grid[$i][$j]=45-$tot;
            }
            elsif (($i % 3 == 2 ) && ($j % 3 == 2))
            {
                my $tot = 0;
                for (my $ii = $i-2; $ii<=$i; $ii++)
                {
                    for (my $jj = $j-2; $jj<=$j; $jj++)
                    {
                        next if (($ii % 3 == 2 ) && ($jj % 3 == 2));
                        $tot += $grid[$ii][$jj];
                    }
                }
                $grid[$i][$j]=45-$tot;
            }
            else
            {
                $grid[$i][$j] = shift @nums;
            }

            print $grid[$i][$j].(($j==8)?"":" ");
        }
        print "\n";
    }
}

my $decompress;
GetOptions ("d|decompress" => \$decompress);

if ($decompress)
{
    decompress;
}
else
{
    compress;
}

PHP, 214

<?php
// checks each row/col/block and removes impossible candidates
function reduce($cand){
    do{
        $old = $cand;
        for($r = 0; $r < 9; ++$r){
        for($c = 0; $c < 9; ++$c){
            if(count($cand[$r][$c]) == 1){ // if filled in
                // remove values from row and col and block
                $remove = $cand[$r][$c];
                for($i = 0; $i < 9; ++$i){
                    $cand[$r][$i] = array_diff($cand[$r][$i],$remove);
                    $cand[$i][$c] = array_diff($cand[$i][$c],$remove);
                    $br = floor($r/3)*3+$i/3;
                    $bc = floor($c/3)*3+$i%3;
                    $cand[$br][$bc] = array_diff($cand[$br][$bc],$remove);
                }
                $cand[$r][$c] = $remove;
            }
        }}
    }while($old != $cand);
    return $cand;
}

// checks candidate list for completion
function done($cand){
    for($r = 0; $r < 9; ++$r){
    for($c = 0; $c < 9; ++$c){
        if(count($cand[$r][$c]) != 1)
            return false;
    }}
    return true;
}

// board format: [[1,2,0,3,..],[..],..], $b[$row][$col]
function solve($board){
    $cand = [[],[],[],[],[],[],[],[],[]];
    for($r = 0; $r < 9; ++$r){
    for($c = 0; $c < 9; ++$c){
        if($board[$r][$c]){ // if filled in
            $cand[$r][$c] = [$board[$r][$c]];
        }else{
            $cand[$r][$c] = range(1, 9);
        }
    }}
    $cand = reduce($cand);

    if(done($cand))  // goto not really necessary
        goto end;    // but it feels good to use it 
    else return false;

    end:
    // back to board format
    $b = [];
    for($r = 0; $r < 9; ++$r){
        $b[$r] = [];
        for($c = 0; $c < 9; ++$c){
            if(count($cand[$r][$c]) == 1)
                $b[$r][$c] = array_pop($cand[$r][$c]);
            else 
                $b[$r][$c] = 0;
        }
    }
    return $b;
}

function add_zeros($board, $ind){
    for($r = 0; $r < 9; ++$r){
    for($c = 0; $c < 9; ++$c){
        $R = ($r + (int)($ind/9)) % 9;
        $C = ($c + (int)($ind%9)) % 9;
        if($board[$R][$C]){
            $tmp = $board[$R][$C];
            $board[$R][$C] = 0;
            if(!solve($board))
                $board[$R][$C] = $tmp;
        }   
    }}
    return $board;
}

function base95($str, $b, $z){
    $tmp = gmp_init($str, $b); $zero = gmp_init(0); $gmp95 = gmp_init(95);
    $out = '';
    while(gmp_cmp($tmp, $zero) > 0){
        $arr = gmp_div_qr($tmp, $gmp95);
        $tmp = $arr[0];
        $out .= chr(32+gmp_intval($arr[1]));
    }
    $out = chr((32+($z << 2))|($b - 10)) . strrev($out);
    return $out;
}

function encode($board, $ind){
    // remove last row+col
    $board[8] = [0,0,0,0,0,0,0,0,0];
    foreach($board as &$j) $j[8] = 0;

    // remove bottom corner of each box
    $board[2][2] = $board[2][5] = $board[5][2] = $board[5][5] = 0;

    $board = add_zeros($board, $ind);

    $str = '';$z=0;
    for($r = 0; $r < 8; ++$r){
        for($c = 0; $c < 8; ++$c){
            if(($r==2||$r==5)&&($c==2||$c==5)) continue;
            if($str == '' && !$board[$r][$c]) ++$z;
            else $str .= $board[$r][$c];
        }
    }

    $b10 = base95(rtrim($str,'0'), 10, $z);
    $b11 = base95(rtrim(str_replace(['00'],['A'],$str),'0'), 11, $z);
    $b12 = base95(rtrim(str_replace(['000','00'],['B','A'],$str),'0'), 12, $z);

    $l10 = strlen($b10);
    $l11 = strlen($b11);
    $l12 = strlen($b12);
    var_dump($z);
    if($l10 < $l11)
        if($l10 < $l12)
            return $b10;
        else 
            return $b12;
    else
        if($l11 < $l12)
            return $b11;
        else 
            return $b12;    
}

function decode($str){
    $fc = ord($str[0]);
    $base = 10 + ($fc & 3);
    $z = ($fc - 32) >> 2;

    $tmp = gmp_init(0);
    $zero = gmp_init(0); $gmp95 = gmp_init(95);
    while(strlen($str = substr($str, 1))){
        $tmp = gmp_mul($tmp, $gmp95);
        $tmp = gmp_add($tmp, gmp_init(ord($str[0])-32));
    }
    $str = gmp_strval($tmp, $base);
    $expanded = str_repeat('0', $z) . str_replace(['a','b'],['00','000'],$str) . str_repeat('0', 81);

    $board = [];
    $ind = 0;
    for($i = 0; $i < 8; ++$i){
        $board[$i] = [];
        for($j = 0; $j < 8; ++$j){
            if(($i == 2 || $i == 5) && ($j == 2 || $j == 5)) 
                $board[$i][$j] = 0;
            else
                $board[$i][$j] = (int)$expanded[$ind++];
        }
        $board[$i][8] = 0;
    }
    $board[8] = [0,0,0,0,0,0,0,0,0];
    return solve($board);
}

function printBoard($board){
    for($i = 0; $i < 9; ++$i){
        echo implode(' ', $board[$i]) . PHP_EOL;
    }
    flush();
}

function readBoard(){
    $board = [];
    for($r = 0; $r < 9; ++$r){
        $board[$r] = fscanf(STDIN, "%d%d%d%d%d%d%d%d%d");
    }
    return $board;
}
if(isset($argv[1])){
    if($argv[1] === 'enc'){
        $board = readBoard();
        $bests = ''; $bestl = 999;
        for($i = 0; $i < 71; ++$i){
            $str = encode($board, $i);
            $len = strlen($str);
            if($len < $bestl){
                $bestl = $len;
                $bests = $str;
            }
        }
        echo $bests . PHP_EOL;
    }else if($argv[1] === 'dec'){
        echo printBoard(decode(trim(fgets(STDIN))));
    }
}else{
    echo "Missing argument. Use `{$argv[0]} [enc|dec]`.\n";
}

Esta solución primero borra la columna derecha y la fila inferior, así como la esquina inferior derecha de cada bloque de 3x3. Luego intenta limpiar una celda. Si existe una solución simple, la celda permanece en blanco.

Luego, la cuadrícula de sudoku se formatea en una cadena, de izquierda a derecha y de arriba a abajo, excluyendo la columna derecha, la fila inferior y la esquina inferior derecha. Los ceros a la izquierda se cuentan (que sea así z) y se eliminan. Los ceros finales también se eliminan.

La cadena está formateada en un entero base 10, 11 o 12 (deje que esta base sea b), Arepresentando dos ceros y Btres.

Esto se convierte en un entero de base 95, y antepuesto por el dígito de base 95 que representa z << 2 | (b - 10).

Llame php sudoku-compress.php encpara codificar y php sudoku-compress.php decdecodificar. El codificador toma el formato dado en la pregunta, con una nueva línea final obligatoria.

Salidas de prueba:

R'Ngxgi#Hu~+cR)0nE)+
Veu-b454j|:tRm(b-Xk'I
V.{mi;*6-/9Ufu[~GE"e>
F/YgX]PeyeKX5=M_+,z+Z
R&3mEHyZ6sSF'-$L<:VmX
"#b'npsIv0%L,t0yr^a.+'&
UNjx*#~I/siBGck7u9eaC%
Z!SuM^f{e<ji@F&hP-S<
*0:43tD r;=x8|&I0/k[&%
B1Mm-dx@G}[2lZId/-'h{zU

Java, 330 puntos

Antes de que me ridiculicen por un puntaje tan alto, déjenme aclarar que intenté intentar resolver esto de una manera diferente sabiendo que probablemente no sería tan óptimo como algunas de las mejores respuestas aquí. Tenía más o menos curiosidad si podía acercarme, lo que para mi sorpresa, no me di cuenta de cuánto peor resultaría. Aquí está el descuido de mi enfoque aquí:

1. Desarrolla un algoritmo para resolver un rompecabezas de Sudoku.

2. Desarrolle un algo de codificación que aún pueda resolverse. Lo hace de manera algo aleatoria mientras elimina las pistas que pueden determinarse trivialmente de antemano. Podía obtener aproximadamente 22 pistas de manera confiable antes de que tomara demasiado tiempo.

3. Una vez revuelto, el rompecabezas podría representarse mediante un triplete de enteros de un solo dígito para cada pista, en mi caso 22 tripletas de 3. Pensé que si podía combinarlos en un solo número de 66 dígitos, entonces base95 codificaría esto, entonces tengo algo que puede ser fácilmente decodificado

La cadena codificada terminó siendo más larga de lo que esperaba, en general, alrededor de 33 caracteres. En ese momento probé una forma alternativa que usar Java BigInteger, donde creé un gran número a partir de una máscara de 81 bits que representa las 81 celdas de una cuadrícula donde 1 significa que existe una pista para esta celda. Luego combiné esa máscara de bits con representaciones de 4 bits de cada valor de celda en orden secuencial, redondeé a bytes y descubrí que obtuve aproximadamente la misma longitud de cadena codificada después de codificar base95.

Básicamente, estoy publicando mi código en caso de que alguien esté interesado en un enfoque diferente que no funcionó tan bien.

Puzz de clase

public class Puzz {

    enum By {
        Row, Column, Block
    }

    static final List<Integer> NUMBERS = Arrays.asList(new Integer[] { 1, 2, 3,
            4, 5, 6, 7, 8, 9 });

    List<Square> entries = new ArrayList<Square>();
    HashMap<Integer, List<Square>> squaresByRow = new HashMap<Integer, List<Square>>();
    HashMap<Integer, List<Square>> squaresByColumn = new HashMap<Integer, List<Square>>();
    HashMap<Integer, List<Square>> squaresByBlock = new HashMap<Integer, List<Square>>();

    public Puzz(int[][] data) {

        // Create squares put them in squares by row hashtable
        for (int r = 0; r < 9; r++) {
            List<Square> squaresInRow = new ArrayList<Square>();
            for (int c = 0; c < 9; c++) {
                Square square = new Square(r, c, data[r][c], this);
                entries.add(square);
                squaresInRow.add(square);
            }
            squaresByRow.put(r, squaresInRow);
        }

        // Put squares in column hash table
        for (int c = 0; c < 9; c++) {
            List<Square> squaresInColumn = new ArrayList<Square>();
            for (int r = 0; r < 9; r++) {
                squaresInColumn.add(squaresByRow.get(r).get(c));
            }
            squaresByColumn.put(c, squaresInColumn);
        }

        // Put squares in block hash table
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            squaresByBlock.put(i, new ArrayList<Square>());
        }
        for (int r = 0; r < 9; r++) {
            for (int c = 0; c < 9; c++) {
                int block = getBlock(r, c);
                squaresByBlock.get(block).add(get(r, c));
            }
        }

        // Discover the possibilities
        updatePossibilities();
    }

    public void updatePossibilities() {
        for (int r = 0; r < 9; r++) {
            for (int c = 0; c < 9; c++) {
                Square theSquare = get(r, c);
                if (theSquare.value != 0) {
                    theSquare.possibilities.removeAll(NUMBERS);
                    continue;
                } else {
                    theSquare.possibilities.addAll(NUMBERS);
                }
                int block = getBlock(r, c);
                HashSet<Square> squares = new HashSet<Square>();
                squares.addAll(squaresByRow.get(r));
                squares.addAll(squaresByColumn.get(c));
                squares.addAll(squaresByBlock.get(block));
                for (Square s : squares) {
                    if (s == theSquare)
                        continue;

                    theSquare.possibilities.remove(s.value);
                }
            }
        }
    }

    public int getValue(int row, int column) {
        return squaresByRow.get(row).get(column).value;
    }

    public Square get(int row, int column) {
        return squaresByRow.get(row).get(column);
    }

    public boolean set(int row, int column, int value) {
        if (value == 0) {
            squaresByRow.get(row).get(column).value = 0;
            updatePossibilities();
            return true;
        }

        if (isValid(row, column, value)) {
            squaresByRow.get(row).get(column).value = value;
            updatePossibilities();
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public boolean isValidSubset(By subset, int row, int column, int value) {
        List<Dubs> dubss = new ArrayList<Dubs>();
        List<Trips> tripss = new ArrayList<Trips>();
        Square theSquare = get(row, column);
        int block = getBlock(row, column);
        List<Square> squares = new ArrayList<Square>();
        switch (subset) {
        case Row:
            squares.addAll(squaresByRow.get(row));
            break;
        case Column:
            squares.addAll(squaresByColumn.get(column));
            break;
        default:
            squares.addAll(squaresByBlock.get(block));
            break;
        }

        for (Square r : squares) {
            if (r == theSquare)
                continue;
            // if any of the impacted squares have this value then it is not a
            // valid value
            if (r.value == value)
                return false;

            if (r.possibilities.size() == 3) {
                List<Integer> poss = new ArrayList<Integer>(r.possibilities);
                tripss.add(new Trips(poss.get(0), poss.get(1), poss.get(2),
                        r.row, r.col));
            }

            if (r.possibilities.size() == 2) {
                List<Integer> poss = new ArrayList<Integer>(r.possibilities);
                dubss.add(new Dubs(poss.get(0), poss.get(1), r.row, r.col));
            }
        }

        // Find the trips and rule out the value if a triplet exists in squares
        List<Trips> tripsCopy = new ArrayList<Trips>(tripss);
        for (Trips trips : tripsCopy) {
            int countOfOccurrences = 0;
            for (Trips tr : tripss) {
                if (tr.equals(trips) && !(tr.row == row && tr.col == column))
                    countOfOccurrences++;
            }

            for (Dubs dubs : dubss) {
                if (trips.containedWithin(dubs)
                        && !(dubs.row == row && dubs.col == column))
                    countOfOccurrences++;
            }

            if (countOfOccurrences == 3 && trips.containedWithin(value))
                return false;
        }

        // Find the dubs and rule out the value if a double exists in squares
        List<Dubs> dubsCopy = new ArrayList<Dubs>(dubss);
        for (Dubs dubs : dubsCopy) {
            int countOfOccurrences = 0;
            for (Dubs du : dubss) {
                // Count occurrences of Dubs that are not the tested square
                if (du.equals(dubs) && !(du.row == row && du.col == column))
                    countOfOccurrences++;
            }

            if (countOfOccurrences == 2 && dubs.containedWithin(value))
                return false;
        }

        return true;
    }

    public boolean isValid(int row, int column, int value) {

        return isValidSubset(By.Row, row, column, value)
                && isValidSubset(By.Column, row, column, value)
                && isValidSubset(By.Block, row, column, value);
    }

    public int getBlock(int row, int column) {
        int blockRow = (int) Math.floor(row / 3);
        int columnRow = (int) Math.floor(column / 3) + 1;
        return (blockRow * 3) + columnRow;
    }

    public Puzz solve(Puzz arg, boolean top) throws Exception {
        // Make an original copy of the array
        Puzz p = (Puzz) arg.clone();
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            for (Square s : p.squaresByBlock.get(i)) {
                if (s.value == 0) {
                    for (Integer number : NUMBERS) {
                        if (p.set(s.row, s.col, number)) {
                            // System.out.println(p);
                            Puzz solved = solve(p, false);
                            if (solved != null)
                                return solved;
                        }
                    }
                    // no numbers fit here, return null and backtrack
                    p.set(s.row, s.col, 0);
                    return null;
                }
            }
        }

        // Check for remaining 0's
        for (Square s : p.entries) {
            if (s.value == 0)
                return null;
        }
        return p;
    }

    public Puzz scramble(int clues) throws Exception {
        Puzz p = (Puzz) clone();
        Random rand = new Random();
        int removed = 0;

        //Remove the last row, it is a freebie
        int toRemove = 81 - clues - 15;
        for (int c = 0; c < 9; c++) {
            p.set(8, c, 0);
        }
        p.set(0, 0, 0);
        p.set(0, 3, 0);
        p.set(0, 6, 0);
        p.set(3, 0, 0);
        p.set(3, 3, 0);
        p.set(3, 6, 0);

        // Keeping track of this because randomly removing squares can potentially create an 
        // unsolvable situation
        HashSet<Square> alreadyTried = new HashSet<Square>();
        while (removed < toRemove) {
            if (alreadyTried.size() >= ((toRemove + clues) - removed)) {
                // Start over
                removed = 0;
                alreadyTried = new HashSet<Square>();
                p = (Puzz)clone();
                for (int c = 0; c < 9; c++) {
                    p.set(8, c, 0);
                }
                p.set(0, 0, 0);
                p.set(0, 3, 0);
                p.set(0, 6, 0);
                p.set(3, 0, 0);
                p.set(3, 3, 0);
                p.set(3, 6, 0);
            }
            int randX = rand.nextInt((7) + 1);
            int randY = rand.nextInt((8) + 1);
            int existingValue = p.getValue(randX, randY);
            if (existingValue != 0) {
                p.set(randX, randY, 0);
                // confirm it is still solvable after removing this item
                Puzz psol = solve(p, true);
                if (psol != null && psol.equals(this)) {
                    removed++;
                    alreadyTried = new HashSet<Square>();
                    System.out.println("Clues Remaining: " + (81 - 15 - removed));
                } else {
                    // otherwise set it back to what it was and try again
                    p.set(randX, randY, existingValue);
                    Square s = new Square(randX, randY, existingValue, p);
                    alreadyTried.add(s);
                }
            }

        }
        p.updatePossibilities();
        return p;
    }

    public static String encode(Puzz p) { // Remove all zero'ed items
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            for (Square s : p.squaresByRow.get(i)) {
                if (s.value == 0)
                    continue;
                sb.append(s.row).append(s.col).append(s.value);
            }
        }

        // number mod 95 gives lowest digit, subtract that from original number
        BigInteger num = new BigInteger(sb.toString());
        byte[] numBytes = num.toByteArray();

        StringBuffer retVal = new StringBuffer();
        while (num.compareTo(BigInteger.ZERO) > 0) {
            int modu = num.mod(new BigInteger("95")).intValue();
            retVal.append((char) (modu + 32));
            num = num.subtract(new BigInteger("" + modu));
            num = num.divide(new BigInteger("95"));
        }
        return retVal.toString();
    }


    @Override
    public boolean equals(Object arg0) {
        if (arg0 == null || !(arg0 instanceof Puzz))
            return false;

        Puzz p = (Puzz) arg0;
        for (int r = 0; r < 9; r++) {
            for (int c = 0; c < 9; c++) {
                int val1 = getValue(r, c);
                int val2 = p.getValue(r, c);
                if (val1 != val2)
                    return false;
            }
        }
        return true;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        int[][] data = new int[9][9];
        for (Square square : entries) {
            data[square.row][square.col] = square.value;
        }

        return new Puzz(data);
    }

    @Override
    public String toString() {
        if (entries == null)
            return "";
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int r = 0; r < 9; r++) {
            for (int c = 0; c < 9; c++) {
                sb.append(getValue(r, c)).append(' ');
            }
            sb.append('\n');
        }
        return sb.toString();
    }

}

class Square {

    public Square(int row, int col, Puzz p) {
        this.row = row;
        this.col = col;
        this.p = p;
    }

    public Square(int row, int col, int value, Puzz p) {
        this(row, col, p);
        this.value = value;
    }

    int row;
    int col;
    int value;
    HashSet<Integer> possibilities = new HashSet<Integer>(Puzz.NUMBERS);
    Puzz p;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Square s = new Square(row, col, value, p);
        s.possibilities = new HashSet<Integer>();
        for (Integer val : possibilities) {
            s.possibilities.add(new Integer(val));
        }
        return s;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (!(obj instanceof Square))
            return false;

        Square s = (Square) obj;
        return row == s.row && col == s.col && value == s.value
                && p.equals(s.p);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return row ^ col ^ value ^ p.hashCode();
    }
}

class Dubs {
    int p1;
    int p2;

    int row, col;

    public Dubs(int p1, int p2) {
        this.p1 = p1;
        this.p2 = p2;
    }

    public Dubs(int p1, int p2, int row, int col) {
        this(p1, p2);
        this.row = row;
        this.col = col;
    }

    public boolean containedWithin(int value) {
        return (p1 == value || p2 == value);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object arg0) {
        if (!(arg0 instanceof Dubs))
            return false;

        Dubs d = (Dubs) arg0;
        return (this.p1 == d.p1 || this.p1 == d.p2)
                && (this.p2 == d.p1 || this.p2 == d.p2);
    }
}

class Trips {
    int p1;
    int p2;
    int p3;
    int row, col;

    public Trips(int p1, int p2) {
        this.p1 = p1;
        this.p2 = p2;
    }

    public Trips(int p1, int p2, int p3) {
        this(p1, p2);
        this.p3 = p3;
    }

    public Trips(int p1, int p2, int p3, int row, int col) {
        this(p1, p2, p3);
        this.row = row;
        this.col = col;
    }

    public boolean containedWithin(int value) {
        return (p1 == value || p2 == value || p3 == value);
    }

    public boolean containedWithin(Dubs d) {
        return (d.p1 == p1 || d.p1 == p2 || d.p1 == p3)
                && (d.p2 == p1 || d.p2 == p2 || d.p2 == p3);
    }

    public boolean equals(Object arg0) {
        if (!(arg0 instanceof Trips))
            return false;

        Trips t = (Trips) arg0;
        return (this.p1 == t.p1 || this.p1 == t.p2 || this.p1 == t.p3)
                && (this.p2 == t.p1 || this.p2 == t.p2 || this.p2 == t.p3)
                && (this.p3 == t.p1 || this.p3 == t.p2 || this.p3 == t.p3);
    }
}

Mi caso de prueba

public class TestCompression extends TestCase {

    public static int[][] test1 = new int[][] {
            new int[] { 9, 7, 3, 5, 8, 1, 4, 2, 6 },
            new int[] { 5, 2, 6, 4, 7, 3, 1, 9, 8 },
            new int[] { 1, 8, 4, 2, 9, 6, 7, 5, 3 },
            new int[] { 2, 4, 7, 8, 6, 5, 3, 1, 9 },
            new int[] { 3, 9, 8, 1, 2, 4, 6, 7, 5 },
            new int[] { 6, 5, 1, 7, 3, 9, 8, 4, 2 },
            new int[] { 8, 1, 9, 3, 4, 2, 5, 6, 7 },
            new int[] { 7, 6, 5, 9, 1, 8, 2, 3, 4 },
            new int[] { 4, 3, 2, 6, 5, 7, 9, 8, 1 } };
    public static int[][] test2 = new int[][] {
            new int[] { 7, 2, 4, 8, 6, 5, 1, 9, 3 },
            new int[] { 1, 6, 9, 2, 4, 3, 8, 7, 5 },
            new int[] { 3, 8, 5, 1, 9, 7, 2, 4, 6 },
            new int[] { 8, 9, 6, 7, 2, 4, 3, 5, 1 },
            new int[] { 2, 7, 3, 9, 5, 1, 6, 8, 4 },
            new int[] { 4, 5, 1, 3, 8, 6, 9, 2, 7 },
            new int[] { 5, 4, 2, 6, 3, 9, 7, 1, 8 },
            new int[] { 6, 1, 8, 5, 7, 2, 4, 3, 9 },
            new int[] { 9, 3, 7, 4, 1, 8, 5, 6, 2 } };
    public static int[][] test3 = new int[][] {
            new int[] { 1, 5, 7, 6, 8, 2, 3, 4, 9 },
            new int[] { 4, 3, 2, 5, 1, 9, 6, 8, 7 },
            new int[] { 6, 9, 8, 3, 4, 7, 2, 5, 1 },
            new int[] { 8, 2, 5, 4, 7, 6, 1, 9, 3 },
            new int[] { 7, 1, 3, 9, 2, 8, 4, 6, 5 },
            new int[] { 9, 6, 4, 1, 3, 5, 7, 2, 8 },
            new int[] { 5, 4, 1, 2, 9, 3, 8, 7, 6 },
            new int[] { 2, 8, 9, 7, 6, 1, 5, 3, 4 },
            new int[] { 3, 7, 6, 8, 5, 4, 9, 1, 2 } };
    public static int[][] test4 = new int[][] {
            new int[] { 8, 3, 5, 4, 1, 6, 9, 2, 7 },
            new int[] { 2, 9, 6, 8, 5, 7, 4, 3, 1 },
            new int[] { 4, 1, 7, 2, 9, 3, 6, 5, 8 },
            new int[] { 5, 6, 9, 1, 3, 4, 7, 8, 2 },
            new int[] { 1, 2, 3, 6, 7, 8, 5, 4, 9 },
            new int[] { 7, 4, 8, 5, 2, 9, 1, 6, 3 },
            new int[] { 6, 5, 2, 7, 8, 1, 3, 9, 4 },
            new int[] { 9, 8, 1, 3, 4, 5, 2, 7, 6 },
            new int[] { 3, 7, 4, 9, 6, 2, 8, 1, 5 } };
    public static int[][] test5 = new int[][] {
            new int[] { 6, 2, 8, 4, 5, 1, 7, 9, 3 },
            new int[] { 5, 9, 4, 7, 3, 2, 6, 8, 1 },
            new int[] { 7, 1, 3, 6, 8, 9, 5, 4, 2 },
            new int[] { 2, 4, 7, 3, 1, 5, 8, 6, 9 },
            new int[] { 9, 6, 1, 8, 2, 7, 3, 5, 4 },
            new int[] { 3, 8, 5, 9, 6, 4, 2, 1, 7 },
            new int[] { 1, 5, 6, 2, 4, 3, 9, 7, 8 },
            new int[] { 4, 3, 9, 5, 7, 8, 1, 2, 6 },
            new int[] { 8, 7, 2, 1, 9, 6, 4, 3, 5 } };
    public static int[][] test6 = new int[][] {
            new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },
            new int[] { 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 2, 3 },
            new int[] { 7, 8, 9, 1, 2, 3, 4, 5, 6 },
            new int[] { 2, 1, 4, 3, 6, 5, 8, 9, 7 },
            new int[] { 3, 6, 5, 8, 9, 7, 2, 1, 4 },
            new int[] { 8, 9, 7, 2, 1, 4, 3, 6, 5 },
            new int[] { 5, 3, 1, 6, 4, 8, 9, 7, 2 },
            new int[] { 6, 4, 8, 9, 7, 2, 5, 3, 1 },
            new int[] { 9, 7, 2, 5, 3, 1, 6, 4, 8 } };
    public static int[][] test7 = new int[][] {
            new int[] { 1, 4, 5, 7, 9, 2, 8, 3, 6 },
            new int[] { 3, 7, 6, 5, 8, 4, 1, 9, 2 },
            new int[] { 2, 9, 8, 3, 6, 1, 7, 5, 4 },
            new int[] { 7, 3, 1, 9, 2, 8, 6, 4, 5 },
            new int[] { 8, 5, 9, 6, 4, 7, 3, 2, 1 },
            new int[] { 4, 6, 2, 1, 3, 5, 9, 8, 7 },
            new int[] { 6, 2, 4, 8, 7, 3, 5, 1, 9 },
            new int[] { 5, 8, 7, 4, 1, 9, 2, 6, 3 },
            new int[] { 9, 1, 3, 2, 5, 6, 4, 7, 8 } };
    public static int[][] test8 = new int[][] {
            new int[] { 5, 2, 7, 4, 1, 6, 9, 3, 8 },
            new int[] { 8, 6, 4, 3, 2, 9, 1, 5, 7 },
            new int[] { 1, 3, 9, 5, 7, 8, 6, 4, 2 },
            new int[] { 2, 9, 1, 8, 5, 4, 3, 7, 6 },
            new int[] { 3, 4, 8, 6, 9, 7, 5, 2, 1 },
            new int[] { 6, 7, 5, 1, 3, 2, 4, 8, 9 },
            new int[] { 7, 1, 2, 9, 4, 5, 8, 6, 3 },
            new int[] { 4, 8, 3, 2, 6, 1, 7, 9, 5 },
            new int[] { 9, 5, 6, 7, 8, 3, 2, 1, 4 } };
    public static int[][] test9 = new int[][] {
            new int[] { 2, 4, 6, 7, 1, 3, 9, 8, 5 },
            new int[] { 1, 8, 5, 4, 9, 6, 7, 3, 2 },
            new int[] { 9, 3, 7, 8, 2, 5, 1, 4, 6 },
            new int[] { 6, 7, 8, 5, 4, 2, 3, 9, 1 },
            new int[] { 4, 9, 3, 1, 6, 8, 2, 5, 7 },
            new int[] { 5, 1, 2, 3, 7, 9, 4, 6, 8 },
            new int[] { 8, 2, 4, 9, 5, 7, 6, 1, 3 },
            new int[] { 7, 5, 9, 6, 3, 1, 8, 2, 4 },
            new int[] { 3, 6, 1, 2, 8, 4, 5, 7, 9 } };
    public static int[][] test10 = new int[][] {
            new int[] { 8, 6, 1, 2, 9, 4, 5, 7, 3 },
            new int[] { 4, 7, 5, 3, 1, 8, 6, 9, 2 },
            new int[] { 3, 9, 2, 5, 6, 7, 8, 1, 4 },
            new int[] { 2, 3, 6, 4, 5, 9, 7, 8, 1 },
            new int[] { 1, 5, 4, 7, 8, 3, 2, 6, 9 },
            new int[] { 9, 8, 7, 6, 2, 1, 3, 4, 5 },
            new int[] { 5, 2, 9, 1, 7, 6, 4, 3, 8 },
            new int[] { 6, 4, 8, 9, 3, 2, 1, 5, 7 },
            new int[] { 7, 1, 3, 8, 4, 5, 9, 2, 6 } };

    @Test
    public void test2() throws Exception {
        int encodedLength = 0;
        Puzz expected = new Puzz(test1);
        Puzz test = (Puzz) expected.clone();

        long start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        long duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        String encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();


        expected = new Puzz(test2);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test3);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test4);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test5);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test6);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test7);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test8);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test9);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

        encoded = Puzz.encode(test);

        System.out.println("Encoded Length with BigInteger: " + encoded.length());
        encodedLength += encoded.length();

        expected = new Puzz(test10);
        test = (Puzz) expected.clone();

        start = System.currentTimeMillis();
        test = test.scramble(22);
        duration = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("Duration of scramble for 22 clue puzzle: " + duration);
        System.out.println("Scrambled");
        System.out.println(test);

encoded = Puzz.encode(test);
encodedLength += encoded.length();

        System.out.println("Final Result: " + encodedLength); 
    }

}

Prueba de salida

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 427614
Scrambled
0 0 3 0 0 0 0 0 6 
0 2 0 0 0 0 0 9 0 
0 0 0 0 9 6 7 5 0 
0 4 0 0 0 5 0 1 0 
0 0 0 1 0 0 0 0 0 
0 5 0 0 0 0 8 4 0 
0 0 0 3 0 0 5 0 7 
7 0 0 9 0 8 0 3 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: U5[XZ+C6Bgf)}O."gDE)`\)kNv7*6}1w+
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 167739
Scrambled
0 2 4 0 0 0 0 0 0 
1 6 0 0 4 0 8 0 5 
0 0 5 0 9 7 2 0 0 
0 0 0 0 2 4 0 0 1 
0 0 3 9 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 7 
0 4 0 0 0 0 0 0 8 
0 1 0 5 0 0 0 3 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: 7\c^oE}`H6@P.&E)Zu\t>B"k}Vf<[0a3&
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 136364
Scrambled
0 0 7 0 8 0 0 0 0 
0 3 2 0 0 9 6 0 0 
0 0 0 0 0 0 2 5 0 
0 2 0 0 0 6 0 0 0 
0 0 0 9 0 0 0 0 0 
0 0 4 1 0 5 7 2 0 
5 0 1 0 0 0 0 7 0 
2 8 9 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: [S#bHlTDwS,&w,moQ{WN}Z9!{1C>.vN{-
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 392150
Scrambled
0 0 0 0 0 6 0 0 0 
0 9 0 0 0 0 0 0 1 
4 0 0 0 0 3 6 0 8 
0 0 0 0 0 0 0 8 0 
0 0 3 0 7 8 0 0 9 
7 0 0 0 0 0 0 0 3 
6 0 2 0 0 0 0 9 0 
9 0 1 3 4 0 2 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: T-yKJ2<d)Dj~[~>]334*9YpxM<JQNf2|<
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 169355
Scrambled
0 0 0 0 0 1 0 0 0 
0 9 4 7 0 0 0 8 0 
0 1 3 0 0 0 5 0 2 
0 0 0 0 0 0 0 0 9 
0 0 0 0 2 7 3 5 4 
0 8 0 0 0 0 0 1 0 
0 0 0 0 4 0 9 0 8 
0 0 0 5 0 0 0 0 6 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: 5@.=FmOKws7jl5*hWMQqqou\lv'e^Q}D:
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 786
Scrambled
0 2 3 0 0 6 0 0 0 
0 5 0 7 0 0 1 2 3 
0 8 0 0 2 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 5 0 0 7 
0 6 5 8 0 0 0 0 0 
0 0 7 0 0 4 3 0 0 
0 3 0 0 4 0 0 0 2 
0 0 0 0 0 2 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: wY%(O9tOSDZu-PBaFl^.f0xH7C~e)=\3&
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 826530
Scrambled
0 0 0 0 9 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 9 0 3 0 1 7 0 0 
0 3 0 0 0 8 0 4 5 
0 0 9 0 0 7 3 0 0 
0 0 2 0 3 0 0 8 0 
6 0 0 0 0 0 0 0 9 
5 0 0 4 1 0 2 0 3 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: K|>.Aa?,8e&NRL;*ut=+Iqk8E$@&-zlF9
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 4834
Scrambled
0 2 0 0 1 0 0 3 8 
8 6 0 3 0 0 1 0 0 
0 0 0 0 0 8 6 0 2 
0 0 0 0 0 0 0 7 0 
0 0 8 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 3 0 0 0 0 
0 0 2 0 0 5 8 0 3 
4 0 0 0 0 1 7 9 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: GOS0!r=&HR5PZ|ezy>*l7 HWU`wIN7Q4&
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 42126
Scrambled
0 0 0 0 0 3 0 0 5 
0 0 5 4 0 0 0 3 2 
9 0 0 8 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 2 0 0 0 
0 0 0 0 6 8 2 0 7 
5 1 0 0 7 0 0 0 8 
8 0 0 0 5 0 0 1 0 
7 0 0 0 0 0 0 0 4 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: [4#9D_?I1.!h];Y_2!iqLyngbBJ&k)FF;
Encoded Length with BigInteger: 33

Duration of scramble for 22 clue puzzle: 156182
Scrambled
0 6 0 0 0 0 0 7 0 
4 0 5 3 1 0 0 0 2 
0 0 0 0 6 0 0 0 0 
0 3 0 0 0 9 0 8 1 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 7 0 0 1 0 4 5 
5 0 9 0 0 0 0 0 8 
6 0 0 0 3 2 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 

Building encoded string: r+a;I%hGj4YCA-pXz+n=ioRL:agzH'K<(
Encoded Length with BigInteger: 33
Final Result: 330

C ++ 241, puntaje: 82 * 10 = 820

Agrega '!' al comienzo de la cadena codificada para determinar qué operación realizar.

Golfizado 241 caracteres

void D(char i){static int x=0;cout<<(int)(i-'a')<<" ";if(x++%8==0) cout<<endl;}
int main()
{
int i=81;int n;string S;
char c=cin.peek();
if(c=='!'){cin>>S;for_each(S.begin()+1,S.end(),D);}
else{S.push_back('!');while(i--){cin>>n;S.push_back(n+'a');}cout<<S;}
}

Ungolfed 312 caracteres

void decode(char i) {
static int x=0;
cout<<(int)(i-'a')<<" ";
if(x++%8==0) cout<<endl;
}
int main()
{
int i=81;
int n;
string d;
char c=cin.peek();
if(c=='!'){
cin>>d;
for_each(d.begin()+1,d.end(),decode);
}
else{
d.push_back('!');
while(i--)
{
cin>>n;
d.push_back(n+'a');
}
cout<<d;
}
}