叶卡林娜

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文章 发表由 叶卡林娜


  1. 上面说的都是些致命模式的结果,然而有一些图形因为一定会出现致命结构导致无论任何终盘套用这个图形都无法得到唯一解的谜题。

    下面这个图形就是个例子:

    1.PNG

    (蓝色部分为已知数)

    因为第四列与第六列的数字是可以互换的2组1-9,至少有两个解。

    这个图形不可能产生唯一解的题目,它的子集(即在这个图形的基础上再去掉几个已知格)都不能产生谜题。

     

    是否无谜题图形都存在着必然的致命结构?又有哪些无谜题图形存在?为什么这个图形是无谜题图形?

    以上问题请各位一同讨论。

     

    叶卡林娜


    • 一道标准数独至少要17个已知数才可能唯一解,但是见过77个已知数还不是唯一解的题目么?下面就是一例:
      1.PNG
    • 剩下的4格有2种填法:
      2.PNG 3.PNG
    • 我们将类似于这四格的形式称为致命模式(deadly pattern)。
    • 下面将小于10格的致命模式列出:
      4.PNG
       
      5.PNG
       
      6.PNG
    • 对于制作谜题来讲,使用挖洞法时,如果将终盘里构成致命模式的几格都挖去的话,题目必然多解。
    • 当然了,利用出题人不会同时挖掉这些格,在解题过程中会出现一些接近于致命模式的盘势,我们称为almost deadly pattern,由此也产生了一些解题技巧:
       
      唯一矩形(Unique Rectangle)

      BUG

      BUG-Lite

      Avoidable Rectangle

    • 这些技巧我们会在解题技巧版块中做进一步探讨。

    叶卡林娜


    • 我在前文提到,LoL其实就相当于标准数独的区块解法(如果您还不了解区块解法,请先参考相关帖文 区块摒除法的应用讨论)。
    • 下面我将 jcvb此帖 中提到的LoL用区块观点来看:
      1.PNG 2.PNG
    • 左图:数字7对蓝色区域摒除,得到蓝色两宫的7占据C78。
    • 右图:根据左图,可以排除C78其他格的数字7。
       
      3.PNG
    • 数字7对橙色宫摒除,得到摒余解r7c5=7。

     

    叶卡林娜


    • jcvb很棒,提出了这么多种解法,而且囊括了很多标准数独的技巧,说明他对于标准数独的解题技巧很熟悉。虽然在第一次使用LoL有些失误,但是能及时更正难能可贵。值得表扬!
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    • 下面我提出这个解题点应用LoL的另外一种观察方法,供大家参考。
       
      1.PNG
    • 以橙线为界观察,蓝色3格与紫色3格有相同的数组,所以可以得到r4c5=5、r5c7=7、r5c9=8。

     

    叶卡林娜


    • pattern如下:
      1.PNG
    • 制作方法:
    • 先用3个3×3的宫,横排排成一排,把第一个宫填满(9个数随便你怎么填),然后第二个宫的第一个宫的三行的顺序不一样(一共三行数字,每行的数字保持不变),第三个宫的顺序再和前两个宫三行不一样,最简单的就是
      2.PNG
    • 按照上面说的移动方法,这里我第二个宫用的是第一个宫的第二行,然后形成了下面这串数(一旦第二个宫确定了用的是第一个宫的第二行或者第三行之后,就可以排出下面的数组了)
      3.PNG
    • 按照pattern拉开:
      4.PNG
    • 这样题目肯定是多解的,而且我们来看下候选数:
      5.PNG
    • 每个未填数的格子都含有两个候选数,而且有3个bug-lite,看一下所有数对的位置,我用ABC来表示每组数对,×表示已知数
      ×AB
      A×C
      BC×
    • 9个九宫格都是以这种方式来排列的,所有A,所有B,所有C分别是一个bug-lite。
    • 这里将一五九宫,二六宫,四八宫称为直线上的宫。
    • 接下来是已知数的变换,先说两次变换的(两个已知数对掉一次算一次变换):
    • 变换原则之一(选宫):需在两个有相同已知数的宫进行交换,例如上图第一宫与第六宫都是含123,即可交换。
    • 变换原则之二(方法):选好要换的两个宫以后,先随意换一个宫,比如把这个宫3个已知数左上的换到中间,那么你选定变换的另一个宫就不能仍然是左上换到中间,要选择左上换到右下或者中间换到右下。
    • 经过两次交换后谜题就成立了。
    • 我把16宫换了一下就形成了下面这个数独题:
      6.PNG
    • 如果你要选第三个宫进行第三次变换,注意如果你前两次变换已知数位置用到的是左上换中间,中间换右下的话,第三个变换宫就不能在选择左上换右下,这样会导致题目无解,选宫只要是不含已选两个宫的数字的其他六个宫任一即可。
    • 如果要选第四个宫变换则和第三个宫的要求一样。同一直线上的宫不能用相同的变换方式。
      ...
       
    • 以上内容不能保证完全正确,欢迎补充证明及提出换五个宫、六个宫的变换原则。

     

    叶卡林娜


    • 下面是一个应用额外宫的例子:
       
      1.PNG
    • 数字7对橙色额外宫摒除,得到r4c5=7。
       
       
    • 还有也不要忘记行列摒除,因为附加宫内数也是能够摒除同宫中其他格的该数的。可以看出在哪里么?
    • 提示:
      数字1对R4摒除,得到r4c2=1。
       
       
       
       
    • 这个解题点也还有其他可解的地方,大家不妨说说你的解法。

     

    叶卡林娜


    • 1.PNG
    • 在标准数独规则的基础上,加上4个额外九宫格(每个额外九宫格包含数字1-9,不重复),就成为了叫做windoku的变型。
    • 一些地方将这种变型称为窗口数独。
    • 下面我们来看一下额外宫给这种变型带来的特殊观察法(为了防止数字干扰,这里仅给出图形,后文将给出实例)。
       
       
    • 第一个:五个隐藏九宫格。
       
      2.PNG
    • 请观察上图:上方两个蓝色九宫格加上绿色区域正好是三行,也就是三组1-9,根据规则,两个蓝色九宫格分别各为一组1-9。
    • 因此可以得到结论:绿色区域也为一组1-9。
    • 类似的区域还有三处,下图分别以紫色、黄色、橙色标识:
      3.PNG
    • 当然了,剩下的白色区域也刚好是一组1-9。
       
       
    • 第二个:LoL
    • 关于LoL是什么,请先参考锯齿数独特殊技巧 LoL 的探讨
    • 在windoku里LoL要如何应用呢?请看下图。
       
      4.PNG
    • 根据前面提到的隐藏九宫格,绿色+紫色为一组1-9。
    • 根据数独规则,紫色+橙色亦为一组1-9。
    • 所以可以得到结论是绿色部分与橙色部分数字组成相同,且为6个不同数字。
       
      PS:在DJAPE上也把Windoku叫做Hyper Sudoku,我想这可能就是部分国内翻译成“超数独”的原因吧,因为增加了4个3×3的宫,大概就是所谓的“hyper”了,但个人觉得还是windoku更贴切一些。

     

     

    叶卡林娜


    • 我在 前文 提到过区块很深隐藏唯余的例子,其中用到了2个数的区块,其中一个还是间接区块。
    • TTHsieh也在 此文 提到过宫区块隐藏唯余的例子。
    • 下面我提出一个行列区块隐藏唯余的例子供大家参考:
       
      1.PNG 2.PNG
    • 左图:数字2对C1摒除,得到2在r8c1或r9c1。
    • 右图:由于第七宫的2肯定在C1,所以点算r9c2得到唯余解r9c2=8。

     

    叶卡林娜


    • 上面两个例子,一个是宫摒除数对隐藏宫摒除解,一个是行列摒除数对隐藏行列摒除解。
    • 其实宫摒除数对也可以隐藏行列摒除解,下面这题就是一个例子。
       
      1.PNG 2.PNG
    • 左图:数字3与5对第三宫摒除,得到r2c8与r3c9为35数对。
    • 右图:数字4对R2摒除,得到行摒余解r2c2=4(其中r2c8的位置被数对占据)。

     

    叶卡林娜


    • 首先我们来看一下宫摒除数对,与宫摒除法观察方法相同,只不过需要同时用两个数字进行摒除。

       

      1.PNG 2.PNG

    • 左图:数字2与7同时对第一宫摒除,得到这两个数字均只可能在r2c2与r3c2这两个位置,我们称r2c2与r2c3是27数对
    • 右图:数字8对第一宫摒除,得到摒余解r1c3=8。

       

    • 在这个例子中,数对将第一宫本来8可以在的位置占据,从而使得数字8得解。
    • 这个数对在这次出数中扮演的角色是占位。
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    • 当一个单元(行、列、宫)的某两个数字仅可能在某两格时,我们称这两个格为这两个数的数对。
    • 数对出现在宫称为宫数对;数对出现在行列成为行列数对。
    • 用候选数法的观点去看,数对有两种,一种是在同单元内其中两格有相同的双候选数,一看就明白,因此称为显性数对(Naked Pair),另一种是,同单元内有两个候选数占用了相同的两格,该两格因为还有其它候选数很难辨认,因此称为隐性数对(Hidden Pair)。
    • 我们以下所谈的数对几乎都是摒除出来的,很难辨认它们到底是显性数对还是隐性数对,因此一概称为「数对」。
    • 数对在基础题里可作为聚焦的手段,在进阶题里还可以隐藏结构,这点与之前 区块摒除法 的观点类似。
    • 本帖将就数对在谜题中所扮演的角色展开讨论。

     

    叶卡林娜


    • 前文 提到区块隐藏唯余。
    • 这也是一个区块隐藏唯余的例子,因为隐藏的比较深,很难观察到。
       
      1.PNG 2.PNG
       
    • 左图:数字5对第六宫摒除,得到第六宫的5在r56c9;
    • 右图:数字5对R2摒除,得到5在r2c456。
       
      3.PNG 4.PNG
       
    • 左图:数字3对第一宫摒除,得到第一宫的3在r3c13;
    • 右图:点算r3c4可填的数字,得到唯余解r3c4=9。
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    • 若换以其他的观察方法呢?我们用三链数来比较下
       
      5.PNG 6.PNG
       
    • 左图:数字1、2、4对R3摒除,得到124三链数。
    • 右图:数字8对第二宫摒除,得到r1c5=8。

     

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    • 关于锯齿数独的规则请先阅读 锯齿数独规则及小百科
    • 锯齿数独因为宫非标准九宫格,常常会有凹凸形状,正是因为这些凹凸形状产生了这个特殊技巧 —— Law of Leftovers。
    • 为了防止数字干扰观察,这里先用一个比较简单的锯齿图形来说明结构及作用效果。
       
      1.PNG 2.PNG
       
    • 请大家观察以上两张图片。
    • 左图为三个不规则宫,所包含的数字为三组1-9;
    • 右侧为三行,所包含的数字也为三组1-9。
       
       
    • 我们将两张图重叠来看:
       
      3.PNG
    • 浅色部分为公共区域,蓝色为不规则宫多出来的2格,黄色为三行多出来的2格。
    • 同样包含三组1-9的区域,取出公共部分后,那可以推出剩下的部分包含相同的数字。
    • 对了,上图蓝色区域包含数字与黄色区域包含的数字相同。这就是Law of Leftovers。
       
       
    • 下面我们来看一个实际例子:
       
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      5.PNG 6.PNG
       
    • 看左图,按照图示线划分,可以得到:绿色区域与蓝色区域有相同的数字组合。
    • 看右图,因为在绿色区域有数字2,所以蓝色区域也有数字2,又经过r3c5的2摒除后,得到r2c6=2。
       
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    • Law of Leftovers其实雷同于标准数独中的区块删减。
    • LoL的协助,将锯齿数独格位间的潜在联系显示了出来。
    • 在没有熟练掌握LoL时,会有误解或看错的情况出现,看似简单,其实并不简单。
    • 后文我们会提出一些LoL运用的例子,并将跟一些在标准数独中的技巧结合运用,请大家体会。

     

    叶卡林娜


    • 在SE的解析里,难度系数为1.7的技巧,叫做Direct Pointing,何谓直接区块呢?我们来看一个例子:
      1.PNG
    • 首先数字6对第七宫摒除,得到第七宫的6在r7c1或r7c2。
    • 根据上一贴说的删减规则,R7的其他格不能再有6。
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    • 加之r3c4的6对第八宫摒除,得到r8c6=6。
       
       
    • 这就是前面提到的区块宫摒除法。
    • 但是这个解并不能透过行列摒除得到。

     

    叶卡林娜


    • 区块宫摒除能够代替部分行列摒除的观察,双区块宫摒除虽然难度也大,但也能称的上是一种聚焦。
    • 在此之前我们提到过唯余法的聚焦很难,那么区块是否能够作为唯余法的聚焦呢?欢迎大家提出你的想法。
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    • 区块摒除分为两种,一种是宫区块(Pointing),另一种是行列区块(Claiming)。
    • 宫区块由宫摒除产生,其观察方法与宫摒除相同,只是摒除后这个数字在这个宫有2个或3个位置可填,且这2个或3个位置处在同一行或同一列,此时删除该行或列其他格的该数。
    • 行列区块由行列摒除产生,其观察方法与行列摒除相同,只是摒除后这个数字在该行或该列有2个或3个位置可填,且这2个或3个位置处在同一宫,此时删除该宫其他格的该数。
    • 如果存在区块却没可删的格,说明已经被观察过,或者本身产生这个区块的数的影响范围包含了可删范围。

     

    叶卡林娜