數獨終盤的排列組合
數獨中的數字排列千變萬化,那麼究竟有多少種終 盤的數字組合呢?約有6.67×1021 種組合! 2005 年由 Bertram Felgenhauer 和 Frazer Jarvis 計算出該數字,如 果將重復(如數字交換、對稱等)除外不計算,那麼有5 472 730 538 種組合。數獨終盤的組合數量都如此驚人, 那麼數獨的題目數量就更加不計其數了。
數獨素
格:數獨中最,標準數獨中共有
81 個;
行:橫向 9格的集合;
列:縱向 9格的集合;
宮:粗黑線劃分的區域,標準數獨中為 3×3 的
9格的集合;
已知數:數獨初始盤面給出的數字;
候選數:每格中可以填入的數字。
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數獨的基本規則
標準數獨的規則為:每一行、每一列及每一宮填 入數字 1~9 且不能重復,使得每行(從左到右),每列 (從上到下)以及每個九宮格(加粗線條部分)都要包 含 1~9 的數字。
基本解法技巧舉例
數獨解法全是由規則衍生出來的,基本解法分為兩 類,一類為排除法,一類為唯一法。更復雜的解法最終 也會歸結到這兩大類中。 下面簡單介紹幾種解法,隻要 花幾分鐘看一遍,馬上就可以開始做數獨了。 1. 基礎摒除法 基礎摒除法就是利用1 ~ 9 的數字在每一行、每 一列、每一宮都隻能出現一次的規則進行解題的方法。 基礎摒除法可以分為行摒除、列摒除、九宮格摒除。 實際尋找解的過程為: 尋找九宮格摒除解:找到了某數在某一個九宮格可 填入的位置隻餘一個的情形,即找到了該數在該九宮格
美國數獨 100 題 3 Sudoku 100 wordless crossword puzzles 3
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中的填入位置。 尋找列摒除解:找到了某數在某列可填入的位置隻 餘一個的情形,即找到了該數在該列中的填入位置。 尋找行摒除解:找到了某數在某行可填入的位置隻 餘一個的情形,即找到了該數在該行中的填入位置。 基礎摒除法的提升方法是區塊摒除法 , 這是直觀法 中使用頻率最高的方法之一。 2. 唯一解法 當某行已填數字的宮格達到8個,那麼該行剩餘 宮格能填的數字就隻剩下那個還沒出現過的數字了,它 成為行唯一解。 當某列已填數字的宮格達到8個,那麼該列剩餘 宮格能填的數字就隻剩下那個還沒出現過的數字了,它 成為列唯一解。 當某九宮格已填數字的宮格達到8個,那麼該九 宮格剩餘宮格能填的數字就隻剩下那個還沒出現過的數 字了,它成為九宮格唯一解。 3. 唯餘解法 唯餘解法就是某宮格可以填入的數已經被排除了8
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個,那麼在這個宮格中就隻能填入那個沒有出現的數字。 4. 區塊摒除法 區塊摒除法是基礎摒除法的提升方法,是直觀法 中使用頻率最高的方法之一。區塊摒除法是基本技巧 中的進階技法,它可能找到用基礎摒除法無法找到的 答案。 若某數字在某個九宮格中可填入的位置正好都在同 一行、列上,因為該九宮格中必須要有該數字,所以這 一行、列中不在該九宮格格上將不能再出現該 數字。 若某數字在某行、列中可填入的位置正好都在同 一九宮格上,因為該行、列中必須要有該數字,所以該九 宮格中不在該行、列格上將不能再出現該數字。 5. 餘數測試法 所謂餘數測試法就是在某行或列、九宮格所填數字 比較多,剩餘2個或3個時,在剩餘宮格填入數字進行 測試的解題方法。 6. 隱性唯一候選數法 當某個數字在某一列各宮格的候選數中隻出現一次
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時,那麼這個數字就是這一列的唯一候選數了,這個宮 格的值就可以確定為該數字。這是因為,按照數獨遊戲 的規則,每一列都應該包含數字 1~9,而其他宮格的候 選數都不含有該數,則該數不可能出現在其他的宮格, 那麼就隻能出現在這個宮格了。對於唯一候選數出現在 行、九宮格的同類情況,處理方法完全相同。 7. 三鏈數刪減法 找出某一列、某一行或某一個九宮格中的某3個 宮格候選數中,相異的數字不超過 3 個的情形,進而將 這 3 個數字自其他宮格的候選數中刪減掉的方法就叫作 三鏈數刪減法。 8. 隱性三鏈數刪減法 在某行,存在3個數字出現在相同的宮格內,在 本行的其他宮格均不包含這 3 個數字,我們稱 3 個數是 隱形三鏈數。那麼,這 3 個宮格的候選數中的其他數字 都可以排除。對於隱形三鏈數出現在列、九宮格的同類 情況,處理方法完全相同。 9. 關鍵數刪減法 進入解題後期,利用前面講到的唯一解法、隱性唯
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一候選數法、區塊摒除法、三鏈數刪減法、隱性三鏈數 刪減法等都沒有進展的時候,可以考慮使用關鍵數刪減 法。關鍵數刪減法就是在後期找到一個數,這個數在行 (或列,九宮格)僅出現兩次。我們假定這個數在其中 一個宮格內,繼續求解,如果發生錯誤,則確定我們的 假設錯誤。如果繼續求解仍然出現困難,不妨假設這個 數在另外一個宮格,看能不能得到正確的結果。 這就是 關鍵數刪減法。 此外,還有一些其他的求解方法,限於篇幅,本書 就不一一列舉了,有興趣的讀者可自行查閱相關資料。
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