小学的数独精通技巧

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数独

数独(すうどく,Sudoku)是一种运用纸、笔进行演算的逻辑游戏。玩家需要根据9×9盘面上的已知数字,推理出所有剩余空格的数字,并满足每一行、每一列、每一个粗线宫内的数字均含1-9,不重复。每一道合格的数独谜题都有且仅有唯一答案,推理方法也以此为基础,任何无解或多解的题目都是不合格的。

在网络、书籍中搜索时,共同会提到的就是欧拉的“拉丁方块(Latin square)”,如下图:

拉丁方块的规则:每一行(Row)、每一列(Column)均含1-N (N即盘面的规格),不重复。这与前面提到的标准数独非常相似,但少了一个宫的规则。

洛书九宫图

横、竖、斜方向的三数之和均是15,相信大家小学时候也都算过这个题目。所以也有人说数独的起源在中国。这点我们不得而知,但可以肯定的是,如今数独热潮已在全球蔓延。组成元素

1.九宫格(Grid)

水平方向有九横行,垂直方向有九纵列的矩形,画分八十一个小矩形,称为九宫格(Grid),如图一所示,是数独(Sudoku)的作用范围。

数独元素- 九宫格

[1]

2.单元(Unit)画分

2.1 水平方向的每一横行有九格,每一横行称为行(Row),编号如图二所示。

数独元素- 单元

2.2 垂直方向的每一纵列有九格,每一纵列称为列(Column),编号如图三所示。

数独元素- 列

2.3 三行与三列相交之处有九格,每一单元称为小九宫(Box、Block),简称宫,如图四用粗线标示者。(在killer数独中,宫往往用单词Nonet表示)

数独元素- 宫

2.4 上述行、列、宫统称为单元(Unit)

2.5 由三个连续宫组成大区块(Chute),分大行区块(Floor)及大列区块(Tower)。

第一大行区块:由第一宫、第二宫、第三宫组成。

第二大行区块:由第四宫、第五宫、第六宫组成。

第三大行区块:由第七宫、第八宫、第九宫组成。

第一大列区块:由第一宫、第四宫、第七宫组成。

第二大列区块:由第二宫、第五宫、第八宫组成。

第三大列区块:由第三宫、第六宫、第九宫组成。

3.格位(Cell)编号

格位按所处的行列单元赋予坐标值,如图五所示。

数独元素- 格位

坐标有多种标示法,有横行A..I,纵列1..9(如中国),也有横行1..9,纵列A..I(如日本),这两种标示容易混淆,故最被广泛使用的是横行R1..R9,纵列C1..C9的标示法。

4.提示数(Clue)

在九宫格的格位填上一些数字,做为填数判断的线索(Hint),称为提示数(Clue),如图六所示。

数独元素- 提示数

近代发展

20世纪70年代,人们在美国纽约的一本益智杂志《Math Puzzles and Logic Problems》上发现了这个游戏,当时被称为填数字(Number Place),这也是目前公认的数独最早的见报版本。1984年一位日本学者将其介绍到了日本,发表在Nikoli公司的一本游戏杂志《パズル通信ニコリ》上,当时起名为“Suuji wa dokushin ni kagiru”,后来觉得这个名字太长,就改名为“sudoku”,其中“su”是数字的意思,“doku”的单一的意思。这个名字也是目前国际上对数独的比较通用的叫法。后来一位前任香港高等法院的新西兰籍法官高乐德(Wayne Gould)在1997年3月到日本东京旅游时,无意中发现了。他首先在英国的《泰晤士报》上发表,不久其他报纸也发表,很快便风靡全英国,之后他用了6年时间编写了电脑程式,并将它放在网站上(这个网站也就是著名的数独玩家论坛),后来因一些原因,网站被关闭,幸好数独大师Glenn Fowler恢复了数据,玩家论坛有了新处所。在90年代国内就有部分的益智类书籍开始刊登,南海出版社在2005年出版了《数独1-2》,随后日本著名数独制题人西尾彻也的《数独挑战》也由辽宁教育出版社出版。现在《北京晚

媒体也先后刊登了数独游戏。

解题的本质有二:隐性唯一解(Hidden Single)及显性唯一(Naked Single),他们的名称是在候选数法的基础上命名的。

根据解题本质发展出来的解题方法有二种:

排除法

1.排除法:用数字去找单元内唯一可填空格,称为排除法,数字可填唯一空格称为摒余解(隐性唯一解)。

根据不同的作用范围,摒余解可分为下述三种:

1.1 数字可填唯一空格在「宫」单元称为宫摒余解(Hidden Single in Box),这种解法称宫排除法。

1.2 数字可填唯一空格在「行」单元称为行摒余解(Hidden Single in Row),这种解法称行排除法。

1.3 数字可填唯一空格在「列」单元称为列摒余解(Hidden Single in Column),这种解法称列排除法。

1.4 行摒余解和列摒余解合称行列摒余解(Hidden Single in Line)。

1.5 得到行列摒余解的方法称为行列排除法。

余数法

Peer等位群格位

2.余数法:用格位去找唯一可填数字,称为余数法,格位唯一可填数字称为唯余解(Naked Single)。

余数法是删减等位群格位(Peer)已出现的数字的方法,每一格位的等位群格位有20 个,如图七所示。

辅助解法

3.上述方法称为基础解法(Basic Techinques),其他所有的解法称为进阶解法(Advanced Techniques),是在补基本解法之不足,所以又称辅助解法。

进阶解法包括:区块摒除法(Locked Candidates)、数组法(Subset)、四角对角线(X-Wing)、唯一矩形(Unique Rectangle)、全双值坟墓(Bivalue Universal Grave)、单数链(X-Chain)、异数链(XY-Chain)及其他数链的高级技巧等等。目前已发展出来的方法有近百种之多。

其中前两种加上基础解法为一般数独书中介绍并使用的方法,同时也是大部分人可以理解并掌握的数独解题技法。

4.通过基础解法出数只需一种解法,摒除法或唯余法,超出此范围而需要施加进阶解法时,解题点需要进阶解法协助基础解法来满足

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