第一章 数独技巧简介
标准数独技巧
18世纪开始,数独游戏逐渐成形。一个9×9的方形盘面,被分割成了9个3×3的小宫。而玩家需要做的,是在给定数字的基础上,将盘面填满,使得每行每列每宫都是1-9不重复。
数独盘面就像上面这样。每一小格称作一个单元格,水平方向的九行,从上到下分别是A-I行;垂直方向的九列,从左到右分别是1-9列。因此便有诸如“A5”和“B7”之类的符号来代表对应的单元格。另有以由上而下为R1-R9(R代表Row,即行),由左至右为C1-C9(C代表Column,即列)者。由粗线围成的3×3的大正方形称作一个宫。
数独基础的解法是摒除法。
由规则知,对于任何一个数字,其在任意一行(列/宫)中必须出现,而且仅能出现一次。那么假设某一行(列/宫)内已出现了该数字,那么该行(列/宫)中便不能再出现该数字。通过已出现的数字排除同行(列/宫)内该数字的方法叫做摒除(也叫排除)。
摒除法是最基础、最常用的数独解法,其中宫摒除法是最为常用的。
宫摒除法就是通过摒除得到一宫之中唯一一个能填入某格的数。
对第一宫进行观察可以发现:因为A7存在数字5,进行摒除,A1、A2、A3不能填入5;同理C5存在数字5,那么C3亦不能填入数字5。结合一宫内已有的数字,仅有B3格可以填入数字5。
继续观察第一宫,用数字9进行宫摒除,得到宫内唯一能够填入数字9的格C3。继续观察,可以解开全题。
如何寻找宫摒除呢?有两种思路。其一是针对出现次数较多的数字进行观察,例如上题之中,数字3出现了6次,而一个完整的数独盘面需要9个数字3。可以试着由宫摒除将所有宫内的数字3填完,再寻找其他多次出现的数字,并把该数字填完,以此类推。
需要注意的是,有时候很多数字并不能够一次性完成,当没有思路的时候,应该考虑观察其余的数字,等填出更多数字的时候再来反观刚才卡住的地方,很可能会有所收获。
例题填完所有3和所有暂时能得出的数字1的样子如下,此时第二和第三宫的数字1暂时无法得到,需要填出更多数字后才可判断。
其二是针对宫进行观察。例题即是此种模式。选择数字较多的宫(一般来说数字个数大于等于4)优先进行观察。观察该宫已有的数字,判断出这个宫里还需要填入哪些数字,再在能够影响这个宫的区域里寻找需要填入的数字,进行宫摒除。例题中一宫需要填入1、2、5、6、9五个数字,在能影响一宫的几个宫里寻找这些数字进行摒除。观察到二、三宫的数字5和三宫的数字9,得到结果。
变形数独技巧
变形数独,是指在标准数独基础上,通过附加规则进行衍生变化的数独类型。变形数独并不可怕,只要掌握了标准数独的技巧,并善于思考和分析,就能对变形数独有一定程度的探索。变形数独主要分为:
额外类:在标准数独的行、列、宫基础上,人为规划出一些区域,这些区域内数字不重复。其代表是:对角线数独、窗口数独。
计算类:在标准数独的行、列、宫基础上,增添一些需要进行计算的元素。其代表是:杀手数独。
全标类:设置一些规则,数字间关系但凡符合某种情况,就用一些符号进行标记。没有标记的地方,数字关系就一定不符合情况。其代表是:连续数独、56数独。
限制类:人为设置某些规则,所有数字都不能违反这些规则。其代表是:无缘数独、不连续数独。
外提示类:在盘面外部有一些提示,指明了数字间的一些关系。其代表是:外提示数独。
其他:其他人为设置条件的变形数独,千变万化。
变形数独的多数题目都是以标准数独的基本技巧为基础,结合变形的规则衍生而成。大多数题目,即使没有理解变形规则,但是通过标准数独的技巧还是能够解出一些数字的,所以不必因为没有接触而拒绝做变形数独。
下面简单介绍几种主要的变形数独类型。
额外类数独
额外类数独是指在标准数独的行、列、宫基础上,人为规划出一些区域,这些区域内数字也不重复的数独。代表是对角线数独。
对角线数独,在行、列、宫的要求之外增添了条件“两条对角线上数字也是不重复的”,相当于增添了两个额外的宫。与标准数独不同的地方就是额外宫的加入,因此也产生了基于额外宫存在的观察视角。
如图,观察数字1在对角线上的存在情况。从左上到右下的对角线(主对角线)中,1必然存在于H8;而右上到左下的对角线中,1必然存在于灰色格里,形成区块,删减宫内其余格子的数字1。
下题是六宫对角线数独(2016狐猴杯数独初赛真题)。
观察此题,对角线上的3只能在D4和F6中,形成区块,删除共同影响的区域D4。
锯齿数独
锯齿数独即将标准数独的宫变为不规则的数独,又叫不规则数独。锯齿数独主要使用的是标准数独的各种技巧,但是,它有自身的特殊技巧LoL,全称Law of leftovers,这个技巧实际上意味着互补的核心思想。主要运用于锯齿数独,然而在其余情况下(例如窗口数独)也有使用。下图两个宫是两组1~9,两个列里也是两组1~9。因此灰色和星格是一样的数字。
拓展,灰色部分是一整个宫。
案例分析:
因为LoL,观察下方三行的互补性质,得到圈圈格与灰色格等价,灰色格不是5,故而圈圈格内也不是5。所以结合行列排除,得到B1=5。
杀手数独
杀手数独,每行、列、宫数字不重复的基础上,有一些虚线框,虚线框内数字不重复,角标为框内数字之和。
有两个基础技巧非常重要:45法则;数字和的拆分。
45法则是指,一个宫内填入的1~9之和是45,其中一部分格子的和可以由虚线框相加得到,那么剩下的部分可以由45减去这些和得到。下图中,灰框部分和灰色格都可以轻易得出。
数字的拆分是难点。观察下图,下方和是11的三个格,减掉I3的4,H4和I4的和为7。两个数的和是7只可能是1+6/2+5/3+4三种。而因为框内含4,列内含2,因此只能是1+6。
还有一些和只有唯一的拆分,比如3拆成两个数的和。这些技巧需要通过大量的练习来掌握。
全标类数独与限制类数独
全标类数独是一大类非常特殊的数独类型。这种类型题目规定了一些“标记”,符合情况的会被“全部标记”。以连续数独(全标)为例,黑色的挡板表示相邻两格为连续自然数,有挡板的地方一定是连续的,而因为该题是全标类题型,符合条件的情况都被全部标出,因此没有挡板的地方,数字一定不符合条件,也就是不连续。
全标数独往往从标记处入手,尤其是标记附近还有数字的地方。例如下题中,B5与A5和C5都连续,因此其必为3。“没有标记的地方就不符合规定”是全标类数独最重要的法则之一,稍微有一些难度的题目都需要用到这一法则。
全标类数独种类繁多,但是题目一般都会标明是全标,会有例如“全标/Full Marked”“但凡……被全部标出”等显著的提示。没有说明是全标类型的时候,不能使用“没有标记就一定不符合情况”的规律来解题。
其余几种全标类数独介绍:
黑白点数独:标准数独基础上,相邻两格数字若是2倍关系用黑点表示,数字之差为1则用白点表示,全标。(1和2之间可以用黑点,也可以用白点。)
VX数独:标准数独基础上,相邻两格数字之和是5用字母V表示,和是10则用数字X表示。
全标类数独也可以延伸,当一道全标类数独全盘都没有标记的时候,意味着全盘都没有符合条件的情况,为限制类数独,比如不连续数独,即在标准数独基础上,任意两相邻格的数字之差都不为1。
当然,限制类数独还存在着其他人为设置规定的类型,如无缘数独,即标准数独基础上,任意一个格内为某个数字,其周围八格内不能再出现同一数字。