数独方法及技巧(小图)4244.pdf
《数独方法及技巧(小图)4244.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数独方法及技巧(小图)4244.pdf(56页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 1 数独技巧(Sudoku Strategies)数独快速入门(上篇)数独快速入门(中篇)数独快速入门(下篇)数独快速入门(上篇)范例一:在左边第一个九宫格里,哪格可以放数字,先看到再第一列和第二列里已经有了数字,所以很明显了,除了棕色格子之外,上面两列格子已经不能放了。范例二:换个进阶范例来看看,已知第一列和第二列不能放,但仅就第三列而言,的旁边似乎都可以放的样子,2 但再看看被颜色标示的第三行,看到第三行有之后,就知道棕色格子应该放。范例三:来个更进阶点的,想想左上角第一个九宫格里,哪一格可以放,再看 先看看前两列,应该不能放,3 看被颜色标示的第二行与第三行,又是不能放,很显然的,就只
2、有棕色格子能放。范例四:再看看这个重要范例,想想左上角第一个九宫格里,哪格可以放,先看看被颜色标示的第二列,4 再看看被颜色标示的第二行,经过分析后可知要放在这棕色格子。范例五:换个轻松点的范例,看看第一列,数字有哪些,显而易见的就是缺。数独快速入门(中篇)范例一:看看这个比上篇难的,想想能放在哪里呢,5 被颜色标示起来的第一列和第一行已经不能放了,就左上角的九宫格而言,在红色标示区域似乎是可以摆的,但在这里而言,似乎无法决定放在两格红色区域的哪一格,所以,可以先看看邻近的九宫格,发现到棕色格子能放喔,这时候就不用怀疑马上写下。范例二:看看这个有技术性的,想想能放在哪里,看到黄色的第一列已经有
3、,所以不能再放了,6 就中央的九宫格而言,合理的推论,一定是在第二列中央红色三格的其中之一了,既然知道第二列的情况,再考虑黄色区域后,那么可以先确定右方九宫格的必然放在这棕色格子。范例三:由上篇的概念再进阶,考虑这上面三个九宫格,看看能否决定的位置,黄色标示的第三行已先被排除,就第一个九宫格而言,一定在红色区域,7 就黄色标示区域来看,已不能再放了,这时可以马上先决定右上九宫格里的棕色格子是能放的啦。范例四:看到这左上方九宫格的第一列,就可以马上知道缺了哪两个数字,是不是已经看出红色格子不是就是了,但是又看到第二行有,所以很轻松知道左上棕色格子一定是,接下来就确定在红色格子了。8 范例五:先看
4、看这第一列,左上方的九宫格里,第一列绝对有、,再考虑到第一行黄色区域,看到有和,这下就可确定绝对放在左上角的棕色格子。数独快速入门(下篇)范例一:来看看这个高级进阶例子,可以先把眼光放在第一列和第一行,9 看到在黄色区域里都有和,所以此黄色区域已经不能再放和了,这时可以考虑到左上九宫格里的红色格子能放和,再看到第一列和第三列的黄色区域,这黄色区域里已经不能放,在左上九宫格里,能放的只有红色与棕色格子,但红色格子将会被和所占据,所以能确定棕色格子必然为。范例二:看看左上方九宫格里,能否由些微线索决定的位置,10 首先,看到第一列后先排除、,又因左上方九宫格里有、,再排除这三个数字,这下,在左上方
5、九宫格的第一列,只剩下、可以填,然后,又看到第一行有和,所以,棕色格子必然不会是和,那么,就只剩下可以填入啦!直观法(Direct Elimination Techniques)候选数法(Candidates Elimination Techniques)直观法(Direct Elimination Techniques)经常在报章杂志上看到的数独谜题,一般就算再难都可以用直观法来解决。它不需要象候选数法(Candidates Elimination Techniques)那样在每个空白的单元格中用铅笔填上一大堆候选数。你只要有相对锐利的眼光和一定的逻辑分析能力,就可以准确地把空余的数字逐个填
6、出来。实际上,直观法就是对数独游戏规则的充分利用。虽然它并不如候选数法(Candidates Elimination Techniques)那样强大,但通常要想体会解决数独谜题的乐趣,使用直观法却是不二之选。直观法(Direct Elimination Techniques)具有以下的特点:轻松上手。即便是数独新手,在拿到谜题的一刹那,就可以用直观法来解题了。无需辅助。在纸上解题时一般只需要一支钢笔就可以。因为是通过推理和逻辑分析来确定哪个格填哪个数,或是哪个数填在哪个格里,所以基本不需要猜测。容易掌握。对于直观法(Direct Elimination Techniques)中应用的各种算法,
7、可以很快掌握并应用于实际中。相对简单。比起候选数法(Candidates Elimination Techniques),它的算法相对比较简单,当然能解决的谜题的复杂度也相对要低。在直观法(Direct Elimination Techniques)中,常用的算法包括:1.单元唯一法(Sole Position Technique)2.单元排除法(Basic Elimination Technique)3.区块排除法(Block Elimination Technique)4.唯一余数法(Sole Number Technique)5.组合排除法(Combination Elimination
8、 Technique)6.矩形排除法(Rectangle Elimination Technique)1.单元唯一法(Sole Position Technique)这应该算是直观法中最简单的方法了。基本上只需要看谜题,推理分析一概都用不上,这是因为要使用它所需满足的条件十分明显。同样,也正是因为它简单,所以只能处理很简单的谜题,或是在处理较复杂谜题的后期才用得上。我们先来看一个例子:11 在上图中,观察行 B,可以看到除了B3外,其他所有的单元格中都已有了数字,根据数独游戏的规则,即每行,列或区块中不能有重复的数字,则B3中能填入的数字只能是行 B 中所未出现过的,也就是数字 3。所以可以毫
9、不犹豫地在B3中填入 3。这就是单元唯一法在行中的应用。这里的单元(Unit,or group),指的是行,列或区块。所以有三种情况:当某行有 8 个单元格中已有数字,或 当某列有 8 个单元格中已有数字,或 当某区块有 8 个单元格中已有数字。无论是哪种情况,我们都可以很快地在该行,列或区块剩余的空格中填入该单元还未出现过的数字。下面是单元唯一法在列中的应用:在第 7 列中,只有F7未填入数字,且这一列中数字 8 还未出现过。所以F7=8。在区块中也是一样:12 在起始于D7的区块中,只有E7还未填入数字,且这个区块中数字 5 还未出现过,所以可以马上在E7中填入 5。单元唯一法在解题初期应
10、用的几率并不高,而在解题后期,随着越来越多的单元格填上了数字,使得应用这一方法的条件也逐渐得以满足。2.单元排除法(Basic Elimination Technique)单元排除法是直观法中最常用的方法,也是在平常解决数独谜题时使用最频繁的方法。使用得当的话,甚至可以单独处理中等难度的谜题。使用单元排除法的目的就是要在某一单元(即行,列或区块)中找到能填入某一数字的唯一位置,换句话说,就是把单元中其他的空白位置都排除掉。它对应于候选数法中的隐式唯一法。那么要如何排除其余的空格呢?当然还是不能忘了游戏规则,即行,列或区块中不能有重复的数字。从另一个角度来理解,就是 如果某行中已经有了某一数字,
11、则该行中的其他位置不可能再出现这一数字。如果某列中已经有了某一数字,则该列中的其他位置不可能再出现这一数字。如果某区块中已经有了某一数字,则该区块中的其他位置不可能再出现这一数字。单纯理解上面的规则还是不足以解题,但是在实践中这些规则却可以交叉使用。在实际解题过程中,应用最多也最方便的是对区块的单元排除法,我们可以先看下面这个例子:13 对于起始于D1的区块,其未填数字的空格有 6 个之多,如果不使用单元排除法,是很难为这一区块填入任何数字的。这时我们就可以利用行,列及区块的相互关系,即一个单元格既在某一行上,也同时在某一列上以及某一区块中的这种关系来解题。观察数字 9 在谜题中的位置,可以看
12、到它出现在B2,A4,C7,D8,I1和H9。而这些位置中,只有B2,D8和I1与起始于D1的区块有关联。因为I1=9,它所在的第 1 列上的其他单元格中不可能再出现 9,而区块中的D1和F1正好也在第 1 列上,所以这两个单元格填入 9 的可能性被排除。同理,因为B2=9,它所在的第 2 列中的其他单元格不可能再填入 9,而区块中的D2和E2也正好在第2 列上,因此,这两个单元格填入 9 的可能性也被排除掉了。再看行 D,因为D8=9,所以该行上的D1,D2和D3也不可能再填入 9,而这些单元格正好也在起始于D1的区块中。所以,这个区块中能填入数字 9 的位置就只剩下了E3,这样就通过排除法
13、找到了答案,即E3=9。下面再看一个在行中使用单元排除法的例子:在谜题中观察数字 4 和行 H,在行 H 有 5 个空单元格无法确定数字,但是C3位置上的 4 使得其所在的第 3 列中的其他单元格上不能再出现 4,所以H3不能填入 4。I4上的 4 使得其所在的区块中也不能再填入 4,它帮助行 H 排除了两个单元格H4和H6,而第 8 列上的E8中的数字 4 使得同样位于这一列上的H8也排除了填入 4 的可能。这样,行 H 中能填入 4 的位置就只剩下H9了。在列中也可以使用单元排除法:14 在第 7 列中,我们试图确定能填入数字 1 的位置。在行 B 中,数字 1 已经出现在B2上,所以B7
14、不可能再填入数字 1 了。而位于D8的数字 1 也使得F7排除了填入数字 1 的可能,因为它们位于同一区块中。这样,第 7 列上就只有A7能填入数字 1 了。通过上面的示例,可以看到,要对区块使用单元排除法,需要观察与该区块相交的行和列。要对行使用单元排除法,需要观察与该行相交的区块和列。要对列使用单元排除法,需要观察与该列相交的区块和行。在实际解题过程中,行,列和区块之间的关系并不象上面这些图中所示的那么明显,所以需要一定的眼力和细心观察。一般来说,先看哪个数字在谜题中出现得最多,就从哪个数字开始下手,找到还未填入这个数字的单元(行,列或区块),利用已填入该数字的单元格与单元之间的关系,看能
15、不能排除一些不可能填入该数字的位置,直到剩下唯一的位置。如果害怕搞不清已经处理过哪些数字的话,可以从数字 1开始,从左上角的区块开始一直检查到右下角的区块,看能不能在这些区块中应用单元排除法。然后测试数字 2,以此类推。单元排除法是应用得最多的直观法,虽然在实践中经常会因为粗心而漏掉很多使用这一方法的机会,但只要勤加练习,就可以运用自如。3.区块排除法(Block Elimination Technique)区块排除法是直观法中进阶的技法。虽然它的应用范围不如单元排除法那样广泛,但用它可能找到用单元排除法无法找到的解。有时在遇到困难无法继续时,只要用一次区块排除法,接下去解题就会势如破竹了。区
16、块排除法实际上是利用区块与行或列之间的关系来实现的,这一点与单元排除法颇为相似。然而,它实际上是一种模糊排除法,也就是说,它并不象单元排除法那样利用谜题中现有的确定数字对行,列或区块进行排除,而是在不确定数字的具体位置的情况下进行排除的。这句话听起来似乎不好理解,让我们先从一个例子入手,看看区块排除法是怎么应用的。对于上面这个谜题,用基本的单元排除法或是单元唯一法都无法再找到解。这时可以尝试使用区块排除法。我们先从填入数字最多的区块着手,也就是起始于G4的区块,该区块中只有H6和I5为空,且剩余数字 1 和 2 还未填入。这样,我们可以想办法确定这两个数字的位置。观察全局,可以看到D2=2,根
17、据单元排除法,它所在的第 2 列上不能再出现数字 2,所以H2和I2将不能填入 2,这使得起始于G1的区块中数字 2 可能出现的位置仅剩下I1和I3,见下图:15 虽然我们无法确定 2 在起始于G1的区块中的确定位置,但幸运的是,能填入 2 的位置正好都在行 I上,也就是说,无论 2 在I1还是在I3,行 I 的其他单元格中将不可能再出现数字 2,所以可以毫不犹豫地排除在I5填入 2 的可能性,这样,对于起始于G4的区块而言,能填入数字 2 的位置就只剩下H6了。所以H6=2。接下来,当然毫无疑问,利用单元唯一法,在I5填入数字 1。先小结一下上面的求解方法:解题时,实际上是在对目标区块(主区
18、块)有影响的区块(辅助区块)中应用单元单元排除法,使辅助区块满足某些条件并能参与对主区块的数字排除。实际应用中,可能出现下面四种情况:当某数字在某个区块中可填入的位置正好都在同一行上,因为该区块中必须要有该数字,所以这一行中不在该区块内的单元格上将不能再出现该数字。当某数字在某个区块中可填入的位置正好都在同一列上,因为该区块中必须要有该数字,所以这一列中不在该区块内的单元格上将不能再出现该数字。当某数字在某行中可填入的位置正好都在同一区块上,因为该行中必须要有该数字,所以该区块中不在该行内的单元格上将不能再出现该数字。当某数字在某列中可填入的位置正好都在同一区块上,因为该列中必须要有该数字,所
19、以该区块中不在该列内的单元格上将不能再出现该数字。其中 1,2 两种情况相对常见,也比较容易判断。上面的示例就是第 1 种情况。下面我们会看到第 2种情况的例子:16 虽然在起始于A7的区块中,未填入数字的空单元格多达 4 个,但我们还是可以轻松地确定数字 5 的位置。这是因为在起始于G7的区块中,我们欣喜地发现数字 5 可能出现的位置正好都在第 8 列上,这时5 的确切位置已经不重要了,因为它已经满足了上面介绍的第 2 种情况的条件,因此可以参与对起始于A7的区块进行数字排除了。在它的影响下,A8和B8中填入数字 5 的可能性已经不存在,因为它们都在第8 列上。这样,在起始于A7的区块中,数
20、字 5 能填入的位置只剩下A9和C9了。这时,我们再利用单元排除法,通过A4位置上的数字 5 再消除其所在行 A 上的A9,最终得到能填入 5 的唯一位置C9。下面看几个比较少见的例子 在行 C 上,数字 3 的位置可以通过下面的方法来确定:先看行 B,利用单元排除法,通过H2和F3位置上的 3 进行列排除,得到行 B 中能填入 3 的位置为B4和B5。碰巧的是,这两个单元格都在起始于A4的区块中,这时已经满足了上述情况 3 的条件。利用单元排除法的区块排除,则行 C 上的C4和C5都不能再填入 3;再加上F3的列排除的共同努力,最终确定数字 3 在行 C 上的唯一位置就是C1。第 4 种情况
21、的例子如下:在这个示例中,只是使用单元排除法和单元唯一法到这一步就继续不下去了。要想求得数字 8 在第 6列的位置,就必须要借助区块排除法。先看第 4 列,通过位于C3和I8的数字 8 的行排除,使 8 在第 4列可能填入的位置只剩下D4和F4,而这两个单元格正好都在起始于D4的区块中。因为第 4 列不能没有数字 8,而数字 8 如果填在区块中的其他位置(如D6,E6或F6)时将迫使D4和F4上不能再填 17 入 8,这样会导致第 4 列没有数字 8。因此,第 6 列中的D6,E6和F6能填入数字 8 的可能性被排除。这样第 6 列中就只剩下B6能填入 8 了。实际解题过程中,还会碰到比较复杂
22、的情况,看下面的谜题:你能确定数字3在起始于A1的区块中的位置吗?先看位于C5的数字3,它不仅排除了同一行中C1和C3中填入 3 的可能性,也同时排除了同一行中C8和C9填入 3 的可能性,这使得在起始于A7的区块中,能填入 3 的位置只剩下B8和B9,见下图:利用区块排除法,在起始于A7的区块中,无论 3 在B8还是B9,行 B 中的其他位置都不能再填入3,所以B1,B2和B3都被排除。于是,在起始于A1的区块中,能填入 3 的位置仅剩下A1和A2了。但至此我们还无法确定 3 的准确位置,这时我们还要借助于其他的辅助区块来进一步排除。18 观察起始于D1的区块,利用D7位置上的 3 排除同一
23、行的D1,以及用G3位置上的 3 排除同一列的E3和F3,使区块中可能填入 3 的位置只余E2和F2,刚好这两个位置都在第 2 列中,符合上面介绍的第 2 种情况,于是可以把A2也排除掉。最后,我们就可以很肯定地在A1中填入数字 3 了。这个例子同时使用了多个辅助区块同时参与排除。在实际使用中虽然这种情况并不常见,但却也不少见。关键在于如何能正确识别并恰当应用区块排除法。相信通过大量的练习并勤于分析思考,这种方法就可以运用自如,得心应手。下面是其他的一些例子,可以帮助更好地理解并掌握这种技法:19 4.唯一余数法(Sole Number Technique)唯一余数法是直观法中较不常用的方法。
24、虽然它很容易被理解,所以说明这个方法不需要很大篇辐,然而在实践中,却不易看出能够使用这个方法的条件是否得以满足,从而使这个方法的应用受到限制。与单元唯一法相比,唯一余数法是确定某个单元格能填什么数的方法,而单元唯一法是确定某个数能填在哪个单元格的方法。另外,应用单元唯一法的条件十分简单,几乎一目了然。与候选数法相比,唯一余数法相当于显式唯一法。虽然显式唯一法是候选数法中最简单且应用最容易的方法,但在 直观法中却正好相反。先看一个例子:20 对于单元格G9应该填入什么数字,就算你把前面介绍的所有直观技法都用上,也不得而知。然而,我们通过观察它所在的行,列和区块,可以发现除了数字 2 以外,1 到
25、 9 中其他的数字都出现了,其中行G 中包含了 7,6,9,5,3 和 8,第 9 列中包含了数字 5,8,7 和 1,起始于G7的单元格中包含了 3,8,4,7,5 和 1。这样,如果G9不填入数字 2,就一定会违反游戏“行,列或区块不能出现重复数字”的规则。所以G9中的数字一定是 2 总结一下,就是如果某一单元格所在的行,列及区块中共出现了 8 个不同的数字,那么该单元格可以确定地填入还未出现过的数字。怎么样,很简单吧,但在实践中却不那么容易识别。看下面的谜题:你能看出来对哪个单元格应用唯一余数法吗?还有这个谜题:21 答案分别是E6=9 和I7=9。一般来说,只有在使用基本的排除方法都失
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 方法 技巧 4244
限制150内