有效的数独

判断一个 9x9 的数独是否有效。只需要根据以下规则，验证已经填入的数字是否有效即可。

数字 1-9 在每一行只能出现一次。
数字 1-9 在每一列只能出现一次。
数字 1-9 在每一个以粗实线分隔的 3x3 宫内只能出现一次。

上图是一个部分填充的有效的数独。

数独部分空格内已填入了数字，空白格用 '.' 表示。

示例 1:

输入:
[
["5","3",".",".","7",".",".",".","."],
["6",".",".","1","9","5",".",".","."],
[".","9","8",".",".",".",".","6","."],
["8",".",".",".","6",".",".",".","3"],
["4",".",".","8",".","3",".",".","1"],
["7",".",".",".","2",".",".",".","6"],
[".","6",".",".",".",".","2","8","."],
[".",".",".","4","1","9",".",".","5"],
[".",".",".",".","8",".",".","7","9"]
]
输出: true
示例 2:

输入:
[
["8","3",".",".","7",".",".",".","."],
["6",".",".","1","9","5",".",".","."],
[".","9","8",".",".",".",".","6","."],
["8",".",".",".","6",".",".",".","3"],
["4",".",".","8",".","3",".",".","1"],
["7",".",".",".","2",".",".",".","6"],
[".","6",".",".",".",".","2","8","."],
[".",".",".","4","1","9",".",".","5"],
[".",".",".",".","8",".",".","7","9"]
]
输出: false
解释: 除了第一行的第一个数字从 5 改为 8 以外，空格内其他数字均与 示例1 相同。
但由于位于左上角的 3x3 宫内有两个 8 存在, 因此这个数独是无效的。
说明:

一个有效的数独（部分已被填充）不一定是可解的。
只需要根据以上规则，验证已经填入的数字是否有效即可。
给定数独序列只包含数字 1-9 和字符 '.' 。
给定数独永远是 9x9 形式的。

解题思路

一个简单的解决方案是遍历该 9 x 9 数独 三 次，以确保：

行中没有重复的数字。
列中没有重复的数字。
3 x 3 子数独内没有重复的数字。
实际上，所有这一切都可以在一次迭代中完成。

首先，让我们来讨论下面两个问题：

如何枚举子数独？
可以使用 box_index = (row / 3) * 3 + columns / 3，其中 / 是整数除法。

• 如何确保行 / 列 / 子数独中没有重复项？

可以利用 value -> count 哈希映射来跟踪所有已经遇到的值。

现在，我们完成了这个算法的所有准备工作：

遍历数独。
检查看到每个单元格值是否已经在当前的行 / 列 / 子数独中出现过：
如果出现重复，返回 false。
如果没有，则保留此值以进行进一步跟踪。
返回 true。

class Solution:
    def isValidSudoku(self, board):
        """
        :type board: List[List[str]]
        :rtype: bool
        """
        # init data
        rows = [{} for i in range(9)]
        columns = [{} for i in range(9)]
        boxes = [{} for i in range(9)]

        # validate a board
        for i in range(9):
            for j in range(9):
                num = board[i][j]
                if num != '.':
                    num = int(num)
                    box_index = (i // 3 ) * 3 + j // 3
                    
                    # keep the current cell value
                    rows[i][num] = rows[i].get(num, 0) + 1
                    columns[j][num] = columns[j].get(num, 0) + 1
                    boxes[box_index][num] = boxes[box_index].get(num, 0) + 1
                    
                    # check if this value has been already seen before
                    if rows[i][num] > 1 or columns[j][num] > 1 or boxes[box_index][num] > 1:
                        return False         
        return True