【教学类-43-12】A4最终版 20231231 数独10.0 N宫格X*Y=Z套(n=3-9)，套用不同的A4横版模板

作品展示：

3宫格12套

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背景需求：

根据A4纸大小，计算一张A4横版上可以最大设计几套N宫格题

先设计3-9的A4宫格模板

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代码展示：

# 测试11*11格，2*2一共4套3*3 宫格
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目的：数独10 N宫格X乘Y套(n=3-9)，套用不同的A4横版模板.
作者：阿夏（参考）
时间：2023年12月31日 13:35


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import random
from win32com.client import constants,gencache
from win32com.client.gencache import EnsureDispatch
from win32com.client import constants # 导入枚举常数模块
import os,time

import docx
from docx import Document
from docx.shared import Pt 
from docx.shared import RGBColor
from docx.enum.text import WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT
from docx.oxml.ns import qn


from docxtpl import DocxTemplate
import pandas as pd
from docx2pdf import convert
from docx.shared import RGBColor


# 生成题库
import random
import copy

num=int(input('生成几份\n'))
# 制作"单元格"# 几宫格
hsall=int(input('请输入3-9\n'))
hs=hsall

kk=int(input('空格数量，输入5，就是50%，就是空一半）\n'))

# 因为有3-9的不同word模板，其中3-4模板一页生成9套，5-9模板一页生成6套，这里直接生成边长

ll=['3','4','5','6','7','8','9'] # 如果输入345
mm=['43','43','32','32','32','32','32']# 3对应的套数是4*3套
nn=['36','24','36','24','24','24','24']# 3对应的写入单元格的数字大小36磅 
for r in range(len(ll)):
    if hsall ==int(ll[r]):
        # 底边几套.底边看有2份
        db=int(mm[r][0])
        # int(input('底边几套? 3\n'))
        # 侧边几套 侧边看也是2份
        print(db )        
        cb=int(mm[r][1])
        # int(input('侧边几套? 2\n'))
        print(cb)
        size=int(nn[r])
        print(size)        # 写入单元格数字的大小（撑满格子）

# 新建一个”装N份word和PDF“的临时文件夹
imagePath1=r'C:\Users\jg2yXRZ\OneDrive\桌面\数独\零时Word'
if not os.path.exists(imagePath1):  # 判断存放图片的文件夹是否存在
    os.makedirs(imagePath1)  # 若图片文件夹不存在就创建

# 计算不同模板中的单元格坐标，放在bg里
# 棋盘格子数量，

# 如果正方形：底边2*侧边2，就是3*3宫格 2*2=4套，底边边格子数量就是3*2+1=7，侧边格子数量就是3*2+1=7，
# 如果长方形：底边3*侧边2，就是3*3宫格，3*2=6套 底边格子数量就是3*3+2=11，侧边格子数量就是3*2+1=7，
# if db==cb:
db_size = hs*db+db-1
cb_size=  hs*cb+cb-1
print('{}宫格排列底{}侧{}共{}套,底边格子数{}'.format(hs,db,cb,db*cb,db_size ))
print('{}宫格排列底{}侧{}共{}套,侧边格子数{}'.format(hs,db,cb,db*cb,cb_size ))

# 确定每个宫格的左上角坐标 00 04 40  44
bgszm=[]
for a in range(0,cb_size,hs+1):    # 0-11每隔4，写一个坐标  侧边y
    for b in range(0,db_size,hs+1):  # 0-11每隔4，写一个坐标  侧边x
        bgszm.append('{}{}'.format('%02d'%a,'%02d'%b))
print(bgszm)
# 3宫格排列底3侧2共6套,底边格子数11
# 3宫格排列底3侧2共6套,侧边格子数7
# ['0000', '0004', '0008', '0400', '0404', '0408']
    

# 转为元祖
start_coordinates = [(int(s[0:2]), int(s[2:4])) for s in bgszm]
cell_coordinates = []

# 推算每个起始格子后面的单元格数字
for start_coord in start_coordinates:
    i, j = start_coord
    subgrid_coordinates = []
    for x in range(hs):
        for y in range(hs):
            subgrid_coordinates.append((i + x, j + y))
    cell_coordinates.append(subgrid_coordinates)

# 打印结果（元祖样式）
bg=[]
for coordinates in cell_coordinates:
    # print(coordinates)     # [(4, 8), (4, 9), (4, 10), (5, 8), (5, 9), (5, 10), (6, 8), (6, 9), (6, 10)]
    for c in  coordinates:
        print(c)        # 元组 (1, 2) 样式
        s = ''.join(str(num).zfill(2) for num in c)   # zfill将元组 (1, 2) 转换为字符串 '0102' 特别是（5,10）这种必须转成2个数字0510
        print(str(s))        #  '12'
        bg.append(s)  #  '0102'
print(bg)


# 生成PDf
P=[] 
for z in range(num):  
    P.clear()
    #    制作4份数据
    for j in range(db*cb):    #  3宫格，4*3=12套
       
    # ————————————————生成随机宫格，按比例空缺格子
    # 版权声明：本文为CSDN博主「Vaeeeeeee」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
    # 原文链接：https://blog.csdn.net/m0_46366547/article/details/131334720
        def generate_sudoku_board():
            # 函数体生成数独库表盘
            # 创建一个9x9的二维列表，表示数独棋盘
            board = [[0] * hs for _ in range(hs)]

            # 递归函数，用于填充数独棋盘的每个单元格
            def filling_board(row, col):
                # 检查是否填充完成整个数独棋盘
                if row == hs:
                    return True
                
                # 计算下一个单元格的行和列索引
                next_row = row if col < hs-1 else row + 1
                next_col = (col + 1) % hs

                # 获取当前单元格在小九宫格中的索引
                box_row = row 
                box_col = col

                # 随机生成1到9的数字
                numbers = random.sample(range(1, hs+1), hs)

                for num in numbers:
                    # 检查行、列、小九宫格是否已经存在相同的数字
                    if num not in board[row] and all(board[i][col] != num for i in range(hs)) and all(num != board[i][j] for i in range(box_row, box_row) for j in range(box_col, box_col)):
                        board[row][col] = num

                        # 递归填充下一个单元格
                        if filling_board(next_row, next_col):
                            return True

                        # 回溯，将当前单元格重置为0
                        board[row][col] = 0

                return False

            # 填充数独棋盘
            filling_board(0, 0)
            return board
            
        def create_board(): # level数字越大代表游戏难度越大
            """
            生成一个随机的数独棋盘,空白格少
            """
            board = generate_sudoku_board()
            board1 =  copy.deepcopy(board)

            blanks = random.sample(range(hs*hs), int(hs*hs*kk/10))
            for i in blanks:
                row = i // hs
                col = i % hs
                board[row][col] = 0

                    
                # if random.randint(0, hs) < level:
                #     board1[row][col] = 0
            return board

        v = create_board() 
        # 81空34、46

                
        # 提取每个元素
        

        for a1  in v:         # 第一次读取，[a,b][c,d][e,f]的内容-列表
            for a2 in a1:    # 第二次读取，[a,b,c,d,e,f]的内容-元素
                if a2==0:                # 如果某个元素==0，就替换成空
                    P.append('')
                else:      # 如果某个元素非0，就写入本身的数字
                    P.append(a2)
        print(P)
        print(len(P))
        Q=P

    doc = Document(r'C:\Users\jg2yXRZ\OneDrive\桌面\数独\数独长方形({}宫格）.docx'.format(hs))     
#    
    table = doc.tables[0]          # 表0，表2 写标题用的
    # 标题写入3、5单元格  
    for t in range(0,len(bg)):             # 0-5是最下面一行，用来写卡片数字
        pp=int(bg[t][0:2])     # 
        qq=int(bg[t][2:4])
        k=str(Q[t])              # 提取list图案列表里面每个图形  t=索引数字
        print(pp,qq,k)

        # 图案符号的字体、大小参数
        run=table.cell(pp,qq).paragraphs[0].add_run(k)    # 在单元格0,0(第1行第1列)输入第0个图图案
        run.font.name = '黑体'#输入时默认华文彩云字体
        # run.font.size = Pt(46)  #输入字体大小默认30号 换行（一页一份大卡片
        run.font.size = Pt(size) #是否加粗
        # run.font.color.rgb = RGBColor(150,150,150) #数字小，颜色深0-255
        run.font.color.rgb = RGBColor(50,50,50) #数字小，颜色深0-255
        run.bold=True
        # paragraph.paragraph_format.line_spacing = Pt(180) #数字段间距
    
        r = run._element
        r.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), '黑体')#将输入语句中的中文部分字体变为华文行楷
        table.cell(pp,qq).paragraphs[0].alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER#居中  

        
    doc.save(r'C:\Users\jg2yXRZ\OneDrive\桌面\数独\零时Word\{}.docx'.format('%02d'%(z+1)))#保存为XX学号的电话号码word     
    time.sleep(2)
    from docx2pdf import convert
    # docx 文件另存为PDF文件
    inputFile = r"C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word/{}.docx".format('%02d'%(z+1))# 要转换的文件：已存在
    outputFile = r"C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word/{}.pdf".format('%02d'%(z+1))  # 要生成的文件：不存在
    # 先创建 不存在的 文件
    f1 = open(outputFile, 'w')
    f1.close()
    # 再转换往PDF中写入内容
    convert(inputFile, outputFile)
        
    print('----------第4步：把都有PDF合并为一个打印用PDF------------')
        
# 多个PDF合并（CSDN博主「红色小小螃蟹」，https://blog.csdn.net/yangcunbiao/article/details/125248205）
import os
from PyPDF2 import PdfMerger
target_path =  'C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word'
pdf_lst = [f for f in os.listdir(target_path) if f.endswith('.pdf')]
pdf_lst = [os.path.join(target_path, filename) for filename in pdf_lst]
pdf_lst.sort()
file_merger = PdfMerger()
for pdf in pdf_lst:
    print(pdf)
    file_merger.append(pdf)

file_merger.write("C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/（打印合集）05长方形数独宫格10.0 {}宫格{}乘{}等于{}套（{}人{}份）.pdf" .format(hs,db,cb,db*cb,num,num))

file_merger.close()
# doc.Close()

# # print('----------第5步：删除临时文件夹------------')    
import shutil
shutil.rmtree('C:/Users/jg2yXRZ/OneDrive/桌面/数独/零时Word') #递归删除文件夹，即：删除非空文件夹

time.sleep(3)    # 防止转换时报错，预留生成时间





            
            

重点说明：

作品展示：

1宫格和2宫格，做起来太简单，没做word模板，

从3宫格开始，一直到9宫格 ，有单独的word模板

A4 生成2份

感悟：

这一套A4打印的宫格题，可以打印在A4上，剪成小块给孩子体验。

（3-6之间初级 7-9为高级）

模板制作中的框线设计很繁琐，我还是打包上传3-9宫格A4横版模板

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