Grupo: Gustavo de Mello Crivelli - RA 136008 Vinicius Andrade Frederico - RA 139223

Instruções de uso: Rode o Makefile para gerar o executável sudoku. Uma vez dentro do programa, escolha dentre as opções disponíveis:

1. Verificação de Sudoku

Use para verificar se um diagrama completo de sudoku é válido ou não. Basta digitar a matriz conforme pedido.

2. Dicas de Sudoku

Digite um diagrama de sudoku, com X nas casas vazias. O programa imprimirá todas as possibilidades para cada uma das casas vazias.

3. Solução de Sudoku

Digite um diagrama de sudoku, com X nas casas vazias. O programa imprimirá todas as soluções possíveis para aquele diagrama. Caso não haja soluções possíveis, o programa imprimirá "Sudoku inválido".

4. Sair

Fecha o programa.

Estratégias utilizadas: Para a verificação, é criada uma thread por casa do diagrama, resultando em 81 threads que checam a validade de cada valor simultaneamente. Como não há escrita de dados, não existem problemas com o acesso de variáveis ao mesmo tempo.

Para a criação de dicas, é preciso verificar as possibilidades para cada casa com um X. A estratégia é a mesma da verificação: uma thread por casa com X. Baixo custo, alta eficiência.

Para a criação de sudokus: Com backtracking (e thread única), o programa gasta mais tempo porém consome pouca memória. Sem backtracking (e threads múltiplas), o programa é rápido porém consome MUITA memória, visto que precisa criar uma cópia da matriz do sudoku para cada thread. A estratégia utilizada é um misto das duas coisas: Estabelecemos um teto para a quantidade de threads, de modo que o programa tentará criar novas threads até atingir 100 delas, ponto no qual as threads passarão a se comportar como um backtracking simples (em cada uma delas, um backtrack). Para reduzir o custo de memória, criou-se também uma pool de threads, de onde elas são retiradas ao se criar uma nova thread, e devolvidas quando essa thread morre (termina o seu caminho no backtrack). No entanto, a inserção e remoção de threads na pool é uma operação crítica. Usamos então um algoritmo de desempate para garantir que apenas uma thread acesse a pool por vez. Desta forma, temos um programa mais eficiente que o backtrack simples, que gasta menos memória do que a abordagem apenas com threads, e que ainda consegue apontar múltiplas soluções.