在足球比赛中有严格的比赛规则,运动员必须按照规则进行比赛,否则不是被判犯规,就是被判进球无效,严重时还会被驱离球场。数独每一个数字的填写也像足球比赛一样,要严格按照数独规则进行游戏,每一种技法都是这样。规则是数独的“根”,技法则是从这个根上长出的树枝,就像灌木一样。
一、基本技法
数独的规则规定,每一行、每一列、每一宫格都含有1~9九个数字,且不能重复,也不能缺少。这就是基本技法的“行法”“列法”和“宫法”的理论基础。将规则扩展开来,在行、列、宫交叉点单元格的数字在此行、列、宫中也只能出现一次,否则违反了数独规则。这句话也可以这样理解:行、列、宫中出现的数字,在行、列、宫交叉点空白格中不能再出现了,这就是排列法的理论基础。
基本技法共四种,都是最常用的技法,每道数独题都会用到,但这并不意味着使用基本技法解答的问题就一定简单。
1 行法,用H表示(“行”的第一个拼音字母H):通过“行”的关系填写数字。(见图8)
2 列法,用L表示(“列”的第一个拼音字母L):通过“列”的关系填写数字。(见图9)
3 “宫”法,用G表示(“宫”的第一个拼音字母G):通过“宫格”的关系填写数字。(见图10)
4 “排列”法,用P表示(“排”的第一个拼音字母P):通过1~9数字排列填写数字,没有出现过的数字就是该单元格的数字。(见图11)
图8:行法(H法) 在B行中Bc,Be不为8,▲为8
图9:列法(L法) 在b列中Bb, Ib不为8,▲为8。在h列中,Bh, Dh,Eh,Gh不能为8,▼为8
图10:宫法(G法) 在Ⅰ宫,Ⅸ宫箭头通过的单元格不能为8,▲为8
图11:排列法(P法)Ⅰ宫,Ⅸ宫的▲为8,是通过从1~9的九个数字中缺少8。其余数字在行、列、宫中皆出现过
二、高级技法
高级技法共四种,使用频率不高,但最能体现个人的水平和能力,可以快速填写数字。当然,高级技法也是以规则为基础的。
1 备选数法,用B表示(“备”的第一个拼音字母B):至少有一个单元格用排列法填写数对,根据备选数再间接推导出其它单元格的数字(这是一个狭义的技法,是为了强调用排列法填写备选数这个容易被忽视的方法。而广义的“备选数法”用逻辑推理填写备选数很容易完成,那就不属于“高级技法”了)。所以,备选数法也是以规则为基础扩展而来的。这段话不好理解,我们举一个实战例子。
如图12,这个数独用基本技法,恐怕一个数字也填不上,叫人一筹莫展。
我们用排列法确定▲为1、6,在Ⅶ宫中,用宫法得知6在△中,进一步用宫法,在Ⅸ宫中得出●为6。接下来问题就很快解决了。这就是“备选数法”。(见图13)
图12:备选数法(B法)
图13:▲为1,6;△为6;●为6
2 唯一法,用W表示(“唯”的第一个拼音字母W):两行、两列四个交叉点不能有两组相同的“数对”。扩展一下:两行、三列或三行、两列,六个交叉点不能有三组彼此关联的“数对”。至于有没有四行、两列或两行、四列,八个交叉点问题和五行、两列或两行、五列,十个交叉点问题等,理论上是存在的。数独还有一个规则,那就是答案必须只有一个。这个技法就是根据这个规则定制的。“唯一”就是要保证答案唯一。
如图14,在f列中,用排列法我们知道▲为1、4,Ⅸ宫用宫法△为4,则1一定不在△里,而应该在●单元格中,否则,▲、△四格同为1、4,答案就不唯一。
如图15,由b列用排列法得到▲、△为3、8;Ⅵ宫用宫法●、○、■三格为3、8;但不能同在■、●中,否则在D行有3个相同的数对(▲、■、●三格)3、8。又不能同在■、○中,与▲、△数对相同,▲、△、■、●四格同为3、8答案不唯一。只能在●、○两格。D行▲、●为3、8用排列法进一步推导出▼、■为1、2→P法→★为4。
图14:唯一法(W法)
图15:▲、△为3、8;●、○为3、8(www.daowen.com)
如图16,a列,排列法▲为1、3;f列,排列法△为1、4;宫法●为3,如4在●里,▲为1、3,△为1、4,●为3、4,答案不唯一。4在○→■为4。两行、三列六个交叉点不能有三组彼此相关联的“数对”。
图16:▲为1、3;△为1、4;●为3、4不在这里
3 反证法,用F表示(“反”的第一个拼音字母F):如果一个单元格有两个备选数,其中一个数字在某单元格出现,立显矛盾,违背规则,反证另一个数字在这里。或者一个数字是两个单元格备选数,在其中一单元格出现时,违背规则,反证它在另一单元格。和备选数法一样,这也是一个狭义的技法,如果是广义的技法,实际就是“猜选法”,只不过我们一眼就能发现错误,所以单提出来。
用排列法知道▲为2、8;如果▲为2,则排列法得出△数对为1、7;与Ⅲ宫●数对为1、7相同,答案不唯一,反证▲为8。(见图17)
Ⅷ宫,用宫法,▲为2、7;E行△、●、○三格为2、4、7;E行用行法4在△、●中。如果4在△格,则●、○两格为2、7,与▲两格数对相同,答案不唯一,反证4在●中。(见图18)
图17:反证法(F法)▲不为2,反证为8
图18:△不为4,反证●为4
4 隐性数字法,用Y表示(“隐”的第一个拼音字母Y);这个技法最难,最复杂多样。
有些数字我们不能一眼判断出它的存在,需要用逻辑推理,判断它是否存在,再推导出其它数字的方法。实际上,它是先确定出“单元格组”(两个、三个、四个单元格)的数字是否存在。当然这也是规则扩展的技法。
1. 在后面“隐性数字可获肯定”里,②、③、④项,如果是在行或列中出现,且后面两个单元格又在一个宫格中,则可确定某一数字在此宫格中。
用P法知道Ec为4、5;Ed为1、4;Ef为1、4、5;此三格为1、4、5;Ⅴ宫一定有1(在Ed、Ef中),再用P法导出▲为5。(见图19)
2. 在两行、两列四个交叉点上有两组不同的数对,且这两组数对中含有一个共同的数字,则在这两行、两列中一定含有这个共同的数字。
D行▲为4、5,G行△为2、5,则D行、G行、e列、g列一定有5;看Ⅱ宫,宫法●为5。(见图20)
图19:隐性数字法(Y法)▲为5
图20:▲为4、5;△为2、5,●为5
3. 如果某数对出现偶数个,把相关的数对连接起来,则首尾两端的数字即为这个数对,再用其它技法填写别的数字。
在G行,▲、△为6、7;在i列中●、○也为6、7,△和●有关(在同一宫格中),用线把相关的数字连接起来(为了理解首、尾概念),形成▲-△-●-○(▲、○即为首尾),则首尾一定是这个数对6、7。应用此法后,P法得■为5。(见图21)
图21:▲、○为6、7;■为5
三、特殊技法
特殊技法两种。一般的数独竞赛都不会用到,不建议掌握。
1 猜选法,用C表示(“猜”的第一个拼音字母C):如果某单元格有数个备选数,先试填一个,如果违背规则,再换另一个,直至可以正确解答问题结束。这个数就是正确答案。
应用猜选法可以解答很多数独问题,实际上是广义的反证法。也是解数独难题的一个常用方法,但不要乱用,只有在无路可走时采用。因好理解,易使用,本书只做介绍,不做练习。所以书中问题一定不要采用此法。
2 顾氏不动点法,用GS表示(“顾氏”两字第一个拼音字母“G”“S”)。此法是中国人顾雏军先生用高等数学《概率》解答古典数独难题时使用的方法。不是普通数独爱好者所能掌握的。如果不懂高等数学,很难理解解法,也不易掌握。如果对此感兴趣,大家可以到网上查阅学习。本书不做推荐。当然,该法也是以规则为基础的。
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