数独的7种解法.docx
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数独的7种解法
数独解法
七种解法:
前言
数独这个数字解谜游戏,完全不必要用到算术!
会用到的只是推理与逻辑。
刚开始接触数独时,即使是只须用到"唯一解"技巧的简易级谜题,就已可让我们焦头烂额了,但是随着我们深陷数独的迷人世界之后,这类简易级的数独谜题必定在短时间内难再使我们获得征服的满足。
于是,当我们逐步深入、进阶到更难的游戏后,我们将会需要发展龈?
多的解谜技巧。
虽然最好的技巧便是我们自己发现的窍门,这样我们很容易?
?
能记住它们,运用自如,不需要别人来耳提面命。
但是如果完全不去观摩学习他人发展出来的技巧,而全靠自己摸索,那将是一个非常坚苦的挑战,也不是正确的学习之道!
所以让我们一齐来探讨数独的解谜方法吧!
数独的解谜技巧,刚开始发展时,以直观式的唯一解及摒除法为主,对于初入门的玩家来说,这也是一般人较容易理解、接受的方法,对于一般简易级或中级的数独谜题,如果能灵活运用此二法则,通常已游刃有余。
1.唯一解法
当数独谜题中的某一个宫格因为所处的列、行或九宫格已出现过的数字已达8个,那么这个宫格所能填入的数字就剩下这个还没出现过的数字了。
<图1>(9,8)出现唯一解了
<图1>是最明显的唯一解出现时机,请看第8行,由(1,8)~(8,8)都已填入数字了,只剩(9,8)还是空白,此时(9,8)中应填入的数字,当然就是第8行中还没出现过的数字了!
请一个个数字核对一下,哦!
是数字8还没出现过,所以(9,8)中该填入的数字就是数字8了。
<图2>(8,9)出现唯一解了
<图2>是另一个明显出现唯一解的情形,请看第8列,由(8,1)~(8,8)都已填入数字了,只剩(8,9)还是空白,此时(8,9)中应填入的数字,当然就是第8列中还没出现过的数字了!
请一个个数字核对一下,哦!
是数字9还没出现过,所以(8,9)中该填入的数字就是数字9了。
<图3>(7,5)出现唯一解了
<图3>是另一种明显出现唯一解的情形,请看下中九宫格,在这个九宫格中除了(7,5)还是空白外,其他宫格都已填有数字了,所以(7,5)中应填入的数字,当然就是下中九宫格中还没出现过的数字了!
请一个个数字核对一下,哦!
是数字1还没出现过,所以(7,5)中该填入的数字就是数字1了。
<图4>一般情形下的唯一解
类似<图1>~<图3>这种明显出现唯一解的情形,在一般情形之下及解题初期是不太可能出现的!
<图4>是一个最典型的简易级数独谜题,如果单纯观察某一个行、列或九宫格,没有一处是已出现8个数字的,难道如此就无解了吗?
非也!
非也!
在此图中,出现唯一解的宫格其实有3处之多!
你能找出来吗?
没错,在一般情形之下及解题初期,唯一解的寻找必须综合所处的行、列及九宫格三者,同时过滤筛选出已出现的数字才行!
如果漏掉其一,可能就无法找出唯一解的出现位置了。
现在且不忙着填入数字,先来找找看<图4>中目前已出现的唯一解在哪儿吧:
第一个唯一解位置在(2,3):
(2,3)所处的第2列中已出现的数字是:
9、3、5、7。
所处的第3行中已出现的数字是:
4、2、6、8。
至于所处的上左九宫格中,已出现的数字是:
2、9、4。
所以综合而言,受其所处位置的行、列及九宫格影响,不得再使用并填入(2,3)的数字计有:
2、3、4、5、6、7、8、9。
能用来填入的数字确实只剩数字1这个唯一的解了。
第二个唯一解位置在(8,7):
(8,7)所处的第8列中已出现的数字是:
1、2、8、6。
所处的第7行中已出现的数字是:
3、9、5、4。
至于所处的下右九宫格中,已出现的数字是:
4、6、5。
所以综合而言,受其所处位置的行、列及九宫格影响,不得再使用并填入(8,7)的数字计有:
1、2、3、4、5、6、8、9。
能用来填入的数字确实只剩数字7这个唯一的解了。
第三个唯一解位置在(5,5):
(5,5)所处的第5列中已出现的数字是:
1、7。
所处的第5行中已出现的数字是:
2、5。
至于所处的中央九宫格中,已出现的数字是:
3、6、8、9。
所以综合而言,受其所处位置的行、列及九宫格影响,不得再使用并填入(5,5)的数字计有:
1、2、3、5、6、7、8、9。
能用来填入的数字确实只剩数字4这个唯一的解了。
以上所谓的三个唯一解位置,是以<图4>现况未填入任何数字之前而言,如果开始填入数字,出现唯一解的位置可能将随之增加。
例:
当(8,7)填入数字7之后,(7,7)将出现唯一解1;如果再将数字1填入(7,7),在(7,8)又将出现唯一解3;......如此不断循环下去,就可以将整个谜题解出了。
2.唯一候选数法
概说
依照候选数法概说一文中,候选数表的制作规则,我们可以知道:
可以填入某一个宫格的数字,一定会列于该宫格的候选数中;不在候选数中的数字,就不能填入该宫格中。
所以如果在候选数表中发现某一个宫格的候选数仅有1个数字,那就是表示:
不必再考虑了!
这个宫格就是只能填入这个数字啦!
如果填入别的数字,就会违反数独的填制规则的。
利用“找出候选数表中,候选数仅有1个数字的宫格来,并填入该候选数”的方法就叫做唯一候选数法(SinglesCandidature,soleCandidate)。
唯一候选数法示例
<图1>数独谜题的候选数表
<图1>是我们在候选数法概说一文中完成的候选数表,其中有好几个宫格的候选数都只有1个,所以可以利用唯一候选数法来进行填制。
先还不要填入数字,我们先来找找看,有哪些宫格有唯一候选数?
在(2,7)有唯一候选数7。
在(5,5)有唯一候选数5。
在(8,3)有唯一候选数3。
哇!
同时出现了3个唯一候选数啊!
那么,先填入哪一个会不会影响填制结果呢?
当然不会了,只要你高兴,喜欢先填哪一个都没问题的。
好,就在这3个宫格中填入他们的唯一候选数吧,填制结果如<图2>:
<图2>
哇!
又有唯一候选数出现了呢!
没错,一般简易级的数独谜题,如果使用直观式的唯一解法及摒除法来解题,即使是数独老手,也要花费相当的工夫才能完成;但是如果采用唯一候选数法,从候选数表制作完成开始,唯一候选数将一个一个接连不断的出现,轻轻松松的就可以完成解题啦!
<图3>是<图1>的完成解。
<图3>完成解
3.隐性三链数删减法
概说
遇到了高级、困难级的数独谜题,使得唯一候选数法和隐性唯一候选数法黔驴技穷的时候,就是各种删减法上场的时机了。
在各种的删减法中,哪一个要先用是随个人之喜好的,并无限制。
本页介绍的例子当然可用其他删减法完成解题,但还是要以隐性三链数删减法优先?
?
!
<图1>
请看<图1>的第2列,数字1、7、8只出现在(2,1)、(2,7)和(2,8)这三个宫格的候选数中;这时隐性三链数删减法的条件已成立了!
这表示第2列的数字1、7和8将只能填到这三个宫格中,因为:
如果让别的数字填入这三个宫格之中后,这三个相异的数字能填入的可能宫格就只剩下两个,而那是不可能的事!
所以若这三个宫格的候选数中还有其他数字,全部是多余无用的,它们已不可能再用来填入这些宫格中了,所以可以毫不考虑的把它们删减掉。
于是(2,7)和(2,8)这两个宫格候选数中的6都可被安全的删减掉;其中(2,7)的候选数少了数字6,将使得(8,7)出现行隐性唯一候选数6,于是可用隐性唯一候选数法来填入下一个解了。
整理一下:
当某3个数字仅出现在某列的某三个宫格候选数中时,就可以把这三个宫格的候选数删减成该3个数字。
同理,当某3个数字仅出现在某行的某三个宫格候选数中时,就可以把这三个宫格的候选数删减成该3个数字。
当然,当某3个数字仅出现在某个九宫格的某三个宫格候选数中时,就可以把这三个宫格的候选数删减成该3个数字。
利用“找出某3个数字仅出现在某行、某列或某一个九宫格的某三个宫格候选数中的情形,进而将这三个宫格的候选数删减成该3个数字”的方法就叫做隐性三链数删减法(HiddenTriples)。
本法其实为隐性数对删除法的推广,而且还可以继续加以推广:
隐性四链数删减法就是:
“找出某4个数字仅出现在某行、某列或某一个九宫格的某四个宫格候选数中的情形,进而将这四个宫格的候选数删减成该4个数字”的方法。
隐性五链数删减法就是:
“找出某5个数字仅出现在某行、某列或某一个九宫格的某五个宫格候选数中的情形,进而将这五个宫格的候选数删减成该5个数字”的方法。
......
如果愿意的话,你确实是可以这样推广的,只是,实用上是否有其应用的价值或空间呢?
隐性三链数删减法示例
隐性三链数删减法一共有3种状况:
第一种发生在行、第二种是发生在列、第三种则发生在九宫格。
<图1>就是发生在列的例子了,其他的情况举例如下:
<图2>
<图2>是隐性三链数删减发生在行的例子:
图中第4行的数字2、4、9只出现在(4,4)、(5,4)及(6,4)这三个宫格的候选数中,所以可以将三个宫格候选数中2、4、9以外的数字安全的删减掉,(4,4)的候选数删减成2、4;(5,4)的候选数删减成2、4、9;(6,4)的候选数删减成9;出现了唯一候选数啦!
<图3>
<图3>是隐性三链数删减发生在九宫格的例子:
图中中央九宫格的数字2、5、9只出现在(5,4)、(5,6)及(6,4)这三个宫格的候选数中,所以可以将三个宫格候选数中2、5、9以外的数字安全的删减掉,(5,4)的候选数删减成2、5、9;(5,6)的候选数删减成2、5;(6,4)的候选数删减成9;出现了唯一候选数啦!
<图4>
像<图1>~<图3>这样只经一次删减就出现下一个解的情况当然不错了,但有时可没法这样顺心,<图4>就是一个例子。
下一个解将出现在(5,6)这个宫格,你能找出该填入什么数字吗?
以目前所学到的方法,要解出下一个解,需要二个步骤:
先看中左九宫格吧!
由于只剩(5,1)~(5,3)这个区块尚未填入数字,所以可用区块删减法将第5列其他区块候选数中的1、3、4全部删减掉,但实际上仅能删到(5,4)及(5,6)候选数的数字4而已。
接下来请观察第6行!
由于数字1、4、9只出现在(2,6)、(8,6)及(9,6)这三个宫格的候选数中[因为(5,6)的候选数在上一步骤中已被删减为5、8了],所以可用隐性三链数删减将三个宫格候选数中1、4、9以外的数字安全的删减掉,(2,6)的候选数删减成1、4、9;(9,6)的候选数没变;(8,6)的候选数则由2、4、5、8、9删减成4、9;由于5被删减掉了,使得(5,6)出现了行隐性唯一候选数5啦!
4.隐性数对删减法
概说
遇到了高级、困难级的数独谜题,使得唯一候选数法和隐性唯一候选数法黔驴技穷的时候,就是各种删减法上场的时机了。
在各种的删减法中,哪一个要先用是随个人之喜好的,并无限制。
本页介绍的当然就要以隐性数对删减法优先?
?
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<图1>
请看<图1>的上右九宫格,数字8、9都只出现在(2,8)和(2,9)这两个宫格的候选数中;这时隐性数对删减法的条件已成立了!
这表示上右九宫格的数字8和9将只能填到这两个宫格中,而且:
如果数字8将填入(2,8),那么(2,9)就一定要填入数字9;反之,如果数字9将