數(shù)獨(dú)清小灰的數(shù)獨(dú)迷你課堂第十三講——唯一性(Uniqueness)
數(shù)獨(dú)清小灰的數(shù)獨(dú)迷你課堂第十三講——唯一性(Uniqueness)如下:
前言:對(duì)于唯一矩形很多人都聽過、用過。不過其實(shí)仔細(xì)講起來,東西也不少。一些教程可能直接告訴你這個(gè)技巧,不過原理不怎么提,這一講我試試看能不能講一下。。。
首先唯一性的技巧基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)只能有一個(gè)答案。(不過有部分觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)獨(dú)可以有多解,所以唯一性的技巧在一些情況下無法使用)
唯一矩形:Unique Rectangle (UR)
看上面這個(gè)題目,剩下4個(gè)格子沒有填,無論R2C1 = 6還是R2C1 = 8,這個(gè)數(shù)獨(dú)都可以解決,符合數(shù)獨(dú)的基本規(guī)則,同一行、列、宮都是 1-9 不重復(fù)。但這個(gè)數(shù)獨(dú)有兩個(gè)解了,他并不是一個(gè)合格的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)。
這個(gè)由兩行兩列構(gòu)成的矩形我們可以直接叫UR,注意UR必須是在兩宮內(nèi)形成的。四個(gè)宮的情況并不成立。(很好理解吧。。。一個(gè)宮一個(gè)格的數(shù)難道不是確定的嗎)
全雙值墳?zāi)梗築inary Universal Grave (BUG)
BUG是UR的一種更加廣泛的變形,所有候選數(shù)的格子都是雙值,而且每個(gè)候選數(shù)在行、列、宮都只出現(xiàn)2次,這個(gè)數(shù)獨(dú)要么有雙解,要么沒有解。
好了,上面說了這兩種結(jié)構(gòu),但并沒有任何的解題技巧,因?yàn)榍懊孢@兩種結(jié)構(gòu)都會(huì)導(dǎo)致雙解,這并不是我們想要的,如果我們做的是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)(只有一個(gè)解),那么我們肯定不能讓這樣的結(jié)構(gòu)出現(xiàn),這樣我們的解題方法就來了。
再次強(qiáng)調(diào),下面的解法只能針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)(只有一個(gè)解)
1. 全雙值墳?zāi)辜?:BUG+1 - Binary Universal Grave + 1
什么是BUG + 1呢,BUG是指當(dāng)你填完所有的候選數(shù),已經(jīng)無法再確定任何數(shù)字的時(shí)候,所有未填上數(shù)字的格子都是兩個(gè)候選數(shù),這樣的結(jié)構(gòu)是BUG(全雙值墳?zāi)?,那當(dāng)其中有一個(gè)格子是3個(gè)候選數(shù),這樣的結(jié)構(gòu)是BUG+1。
BUG+1的解決方法很簡(jiǎn)單,我們需要避免這個(gè)數(shù)獨(dú)成為BUG結(jié)構(gòu),所以應(yīng)該把填上會(huì)出現(xiàn) BUG結(jié)構(gòu)的數(shù)字刪除,簡(jiǎn)單理解就是那一個(gè)單元只出現(xiàn)兩次的數(shù)字刪除(或者說那個(gè)格子的數(shù)字就是那一個(gè)單元出現(xiàn)3次的數(shù)字)(你直接記成在行列宮出現(xiàn)最多的數(shù)字就好)
我們看這個(gè)例子。候選數(shù)只有一格是3個(gè),再看看6在b3出現(xiàn)3次。直接填6.
我需要說明一下,這個(gè)技巧很多人因?yàn)橹皇侵兰记?,而不知道原理,所以?huì)無腦用錯(cuò)。看這個(gè)例子,你可能會(huì)認(rèn)為這是BUG+1,但是它不是?。。8和c6里出現(xiàn)最多的候選數(shù)是9,而不是146中任何一個(gè)。說明的問題就是這個(gè)格中的候選數(shù)146并不會(huì)構(gòu)成BUG。(形成BUG是因?yàn)?)
我們看個(gè)特殊的例子。(此例子出處為獨(dú)·數(shù)之道論壇)這是一個(gè)BUG+2,R8C3和R2C8里面有兩個(gè)3值,出現(xiàn)3次的數(shù)字都是4,我們要避免出現(xiàn)BUG,那么R8C3和R2C8的4至少要成立一個(gè),用鏈來表示就是 R8C3{4}==R2C8{4},所以他們的交叉點(diǎn)可以刪除。
2. 唯一矩形1型(Unique Rectangle Type 1)
1型最基礎(chǔ)。我們看如果r2c2≠3,那就是UR了。所以為了避免UR出現(xiàn),就只能填3了。
1型就是這種4格就1格特殊,多出來其他的數(shù),直接填多出來的數(shù)。
3. 唯一矩形2型(Unique Rectangle Type 2)
這個(gè)例子中,為了避免UR,c9r78必須有一個(gè)格填8,我們不知道哪個(gè)格填8,但是我們可以知道b9中其他格不能填8.(也可以排除c9其他格中候選數(shù)8,只是這個(gè)例子中沒有b9以外的情況)
就比如這種情況,因?yàn)?必須在r8c56中,所以這兩格共同作用的區(qū)域的候選數(shù)7都可以刪掉。
2型就是4格中在一個(gè)宮的2格有相同其他候選數(shù)的情況,可以刪掉其他格多出來的那個(gè)候選數(shù)。
4. 唯一矩形3型(Unique Rectangle Type 3)
UR 2型中,多出來的候選數(shù)是同一個(gè)數(shù)字,如果不同我們能做什么呢,看下面這個(gè)例子。
要避免出現(xiàn)15的UR,R4C8的46或R6C8的69必須成立一個(gè),但這個(gè)看起來并沒有什么用,結(jié)合R12C8這兩個(gè)格,出現(xiàn)了一個(gè)469的數(shù)組,這幾個(gè)數(shù)字在C8中必須出現(xiàn)在這幾個(gè)格子,所以我們可以把C8中其他的469都刪除。(其實(shí)就是把構(gòu)成UR的15選擇性無視,那么很明顯構(gòu)成了469顯性數(shù)組,就可以繼續(xù)了)
這種結(jié)構(gòu)沒法直接推出來數(shù)字和刪除數(shù)字,但如果能在某行、列、宮找到和它對(duì)應(yīng)的數(shù)對(duì)(數(shù)組),就可以刪除那一行、列、宮的其他數(shù)字了。
3型就是4格中在一個(gè)宮的2格有不同其他候選數(shù)的情況,如果可以和其他格組成數(shù)組,就可以刪數(shù)了。如果不構(gòu)成數(shù)組是無法刪數(shù)的。
5. 唯一矩形4型(Unique Rectangle Type 4)
上圖中我們要避免67的UR出現(xiàn),那么R3C7的25或者R3C9的5要成立一個(gè),R1C7 剛好是25跟他出現(xiàn)了數(shù)對(duì),可以刪掉R2C8的2,那么R2C8 = 7,兩個(gè)紅色的7可以刪掉。我們?cè)贀Q個(gè)角度來看這兩個(gè)7怎么刪掉,如果R1C7不是25的話,觀察R3,6只存在于這兩個(gè)格子里面,所以這兩個(gè)格子一定有一個(gè)6,另外要避免出現(xiàn)UR,這兩個(gè)格子還需要有 25之間的一個(gè)數(shù)字,總共就兩個(gè)格子,一個(gè)是6,一個(gè)是25中一個(gè),7就沒有地方放了,所以可以刪掉這兩個(gè)7。
4型就是4格中在一個(gè)宮的2格有不同其他候選數(shù)的情況,但是不像3型那樣可以形成數(shù)組(不是對(duì)于這個(gè)例子,而是對(duì)于所有一般情況)我們可以考慮,既然多出來的候選數(shù)不知道怎么刪,那我們就刪構(gòu)成UR的候選數(shù)(因?yàn)榭隙ㄓ幸粋€(gè)不成立)哪個(gè)數(shù)并不是這個(gè)構(gòu)成UR的格獨(dú)有的,就刪哪個(gè)數(shù)。(上面例子6在b3就UR的兩格有)
6. 唯一矩形5型(Unique Rectangle Type 5)
UR 2型中,多出來的相同候選數(shù)出現(xiàn)是在UR的同側(cè)(同宮),如果出現(xiàn)在對(duì)側(cè)(對(duì)角線)怎么辦?
上圖中,多出來的候選數(shù)1出現(xiàn)在對(duì)側(cè),這兩個(gè)1一定有一個(gè)成立,這不就是一條強(qiáng)鏈么
R7C8{1}==R8C5{1},刪除他們的共同作用格,上圖中就是紅色的1。
5型就是2型的變形,只是多出來的候選數(shù)出現(xiàn)在對(duì)角線上。原理類似,都是為了避免產(chǎn)生UR。
7. 唯一矩形6型(Unique Rectangle Type 6)
這個(gè)推斷大家想想U(xiǎn)R 4的方法,候選數(shù)5只存在于這4個(gè)格中。
要避免出現(xiàn)25的UR,那么這個(gè)矩形里面的13必須成立一個(gè)。對(duì)角線上的5是同真同假的關(guān)系,所以有13的格子就不能是5,如果是5的話,13就不能存在了。
6型就是4型的變形,只是多出來的候選數(shù)出現(xiàn)在對(duì)角線上。原理類似,都是為了避免產(chǎn)生UR。不過,4型刪的是UR獨(dú)有的,6型是非UR獨(dú)有。原因很簡(jiǎn)單,4型是同宮,UR獨(dú)有的只能出現(xiàn)在UR(因?yàn)樵搶m其他格填不了)而6型不是同宮,是對(duì)角線。UR獨(dú)有的數(shù)在邏輯關(guān)系上是同真同假。(因?yàn)閁R的其他兩格填不了)所以只能刪掉。(仔細(xì)想想)
8. 隱藏矩形(Hidden Rectangle)(又叫唯一矩形摒除)
在一個(gè)候選數(shù)是(AB) 的UR結(jié)構(gòu)中,如果有2-3格有其他候選數(shù),我們從沒有額外候選的那一格開始,檢查對(duì)角線上的格子數(shù)字A(B),如果那一格的行和列都不存在A(B),那么我們就可以刪除數(shù)字B(A)。原理和UR 6差不多,我們看例子。
避免出現(xiàn)59的UR,176必須出現(xiàn)一個(gè),R7C7的5和R9C5的5是同真同假的關(guān)系
假設(shè) R9C5 = 5/7,那么 R9C5 肯定不是9
假設(shè) R9C5 = 9,那么 R7C5=R9C7=5,R7C7是9,變成了一個(gè)UR。
所以 R9C5 的 9 可以刪除。
再說一遍隱藏矩形就是從沒有額外候選的那一格開始,檢查對(duì)角線上的格子數(shù)字A(B),如果那一格的行和列都不存在A(B),那么我們就可以刪除數(shù)字B(A)。
9. 可避免矩形(Avoidable Rectangle)
9.1可避免矩形1型(Avoidable Rectangle Type 1)
AR1類似于UR1,只是一個(gè)是填了數(shù)字一個(gè)沒有填數(shù)字。R2C9如果填入9的話會(huì)發(fā)生什么,R1C1,R2C1,R1C9,R2C9出現(xiàn)了9,7,7,9 的一個(gè)UR,所以 R2C9 不能是9。
可能一開始不容易留意到。知道有這個(gè)技巧,或許會(huì)多注意一下。
9.2可避免矩形2型(Avoidable Rectangle Type 2)
AR1是一個(gè)候選數(shù)的情況,AR2是同側(cè)單個(gè)候選數(shù),類似UR 2。
其實(shí)一樣,紫色的兩個(gè)9必須成立一個(gè),不然就有37的UR了(r78c37)刪除他們影響的 9。(類似9的區(qū)塊)
對(duì)于可避免矩形,我需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)。
數(shù)字必須是你填入的,不是數(shù)獨(dú)題目已經(jīng)給的數(shù)字,給的數(shù)字是不會(huì)動(dòng)的,所以不是UR。
10. 殘缺唯一矩形(Unique Rectangles with missing candidates)
(名字是我編的。。。不知道譯名)
很好理解所以我不多說,沒有譯名或許是同一個(gè)原因。我們看到UR少了一點(diǎn)。。。r3c4沒有候選數(shù)2.無所謂,沒有候選數(shù)2是因?yàn)橹拔覀兊牟僮鲃h掉了,而不是這個(gè)格因?yàn)楝F(xiàn)在行列宮有2而不能填。我想你已經(jīng)猜到我要干什么了。那我就填一個(gè)候選數(shù)2唄,這就完美了。此時(shí)就是UR1型。(1型是刪掉UR的兩個(gè)候選數(shù),如果是3個(gè)候選數(shù)就直接填不是UR的那個(gè),如果有3個(gè)以上候選數(shù)那就保留唄)
其他類型同理。我是不會(huì)再舉十個(gè)例子的。
習(xí)題1:
用本講技巧進(jìn)行刪數(shù)(69)
習(xí)題2:
同上(15)
總結(jié)一下,就是避免UR的出現(xiàn)。要么刪除構(gòu)成UR的候選數(shù),要么刪除構(gòu)成UR格的非候選數(shù)共同作用的區(qū)域。
注意:
1.此方法只適用于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)。(解唯一)
2.UR的構(gòu)成是在兩行兩列兩宮,而不是四宮。
3.如果不確定是否可行,就不要輕易刪。
4.使用BUG+1時(shí)注意,并非所有情況可用,該數(shù)必須滿足所在行列宮出現(xiàn)最多。
答案見回復(fù),附上總集篇鏈接。
以上就是數(shù)獨(dú)清小灰的數(shù)獨(dú)迷你課堂第十三講——唯一性(Uniqueness)相關(guān)內(nèi)容。
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