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数独简介

3000年来,这个有趣、易懂的益智游戏一直吸引着人类的兴趣。

游戏的目标是在数独网格中填充一系列的一位数字,每个数字在给定的行、列或3x3块中仅出现一次。开始时,数独网格中会提供一些数字,这些数字将成为帮助玩家逐步解决整个问题的线索。

任何人都可以玩数独。不需要任何计算;这完全是一个逻辑游戏,因此求解数独网格无需您具有数学家的专业知识。这就解释了为什么数独成为了一种真正风靡全球的游戏。每天都有数百万人玩数独!

根据定义,一个有效的数独网格必须有一个(并且只有一个)解法。我们保证我们所有的数独网格都有一个独特的解法。尽管用多个解法(或者根本没有解法)设计网格会更加容易,但这些都不能被认为是真正的数独游戏。与许多逻辑游戏一样,答案只有一个。因此,设计网格的过程中需要特别注意,因为即使是一个数字位置错误也会使这个问题无法解决。

还有一个不成文的规则,数独网格真正吸引人的地方在于,开始时提供的数字在网格的两个对角线上的对称分布。最热衷于数独的玩家都强烈追求这种视觉上的和谐。尽管创建对称网格要复杂得多,尤其是要保证具有唯一解的网格,但我们只设计具有这种对称性的数独网格。我们的一些网格需要数周的计算才能开发出来,因此,我们很荣幸能够为您提供这些对称的、单一解法的难题。毕竟,数独不仅仅是一个游戏,这是一种一种以美与和谐为重的哲学理念和生活方式!

数独游戏中的数字仅是为了方便起见,这些数字之间的算术关系无关紧要。可以使用任何一组不同的符号;可以在不改变游戏规则的情况下使用字母、形状或颜色。

数独游戏的吸引力在于规则很简单,但解决这个难题的推理过程却很复杂。我们发布的网格按其难度从1(最简单)到5(最困难)进行排序。一般而言,一开始提供的数字越多,问题就越容易解决,反之亦然,尽管也有一些例外。

近年来,数独的越来越受欢迎并且由于国际报纸的报道,使其成为21世纪最受欢迎的益智游戏。此外,许多政府鼓励人们玩数独游戏,因为人们认为数独游戏在预防年龄相关疾病(尤其是老年痴呆症)方面具有重要作用。




解决数独难题的基本方法

基本原理

首先扫描数独网格中从1到9的每个数字。在每个区块中:

  • 检查该数字是否出现;
  • 如果真的出现该数字,则确定同一行或同一列中的其他正方形不能再次出现该数字;
  • 如果没有出现该数字,则根据该数字出现在同一行和同一列的其他块中的其他位置,确定哪些正方形不能接受该数字。

当行、列或块只有一个可能的值时,这就是必须出现该数字的位置。有了一定经验之后,你将能够形象地看到数字可能出现的方块,就好像它们在数独网格上“亮起”一样。这将使您能够检测更多高级配置。

如果只能使用基本策略来解决数独问题,那么有经验的玩家可能会发现没有必要在方格中写下候选数字。

单例模式

“单例模式”是“区域”中只有一个空单元格(行、列或块)的一种常见情况。在这种情况下,该单元格的数值必须是该区域中缺少的数字:它既可能是出现缺失数字的唯一位置(隐藏单例),也可能是空单元格可以接受的唯一值(裸单例)。

当几乎所有数独方格都被填满时,这种配置通常会在难题即将解决时出现。

更普遍地说,术语“单例模式”是指一个特定的正方形只有一个解法的情况,不管这是因为它只能接受一个值(裸单例),或者因为一个值只能在一个正方形中(隐藏单例),因为任何其他选择都会导致立即不匹配。单例模式不同于“对”、“三元组”和“四元组”,后者可能同时有多个潜在值。

直观法:隐藏单例

当搜索“隐藏单例”时,要问的问题是:“在这个区域(行、列或块)中,哪些正方形可能接受数字1(2、3…9)?”如果某个候选数字在所讨论的区域中只出现一次,则该数字必须是单元格的值。

一个值在数独网格中出现的频率越高,就越容易搜索隐藏的单例;随着位置限制条件的增加,可能的位置数量会越来越少。

寻找隐藏的单例时,在单元格中标记潜在值的作用有限。您仍然需要扫描整个“区域”,以确保所查找的值仅作为候选值出现一次。这就是为什么这些单例被称为“隐藏单例”的原因。

相反,通过系统地扫描数字和块,通常很容易找到“隐藏的单例”,因为位置仅取决于相邻块中所讨论的数字的位置,并取决于所述块的正方形是否可用或是否已填充。

间接排除法

间接排除法是直观法的延伸。

在扫描数独网格以查找特定候选值的潜在正方形时,您可能会发现一个块中所有可用的正方形都在同一行(或列)中。在这种情况下,无论候选值在块中的最终位置如何,该值都不能出现在其他块中同一行(或列)的任何其他可用正方形中。换句话说,如果一个块中的候选值都在同一行中,则可以将该候选值从整行的其他可用正方形中排除。

类似地,当候选值被限于两个相邻块中的两行(或列)时,第三个块的候选值只能出现在第三行(或列)中。

此限制将能够识别出隐藏的单例。这还可以得出一个更巧妙的结论:在同一行(或列)上的另一个块中,候选值只能位于单个行或列中。这将产生间接排除法的连锁反应。因此,可以在不标记正方形的情况下执行这种间接排除法的初始过程。;但是,这需要更多的逻辑思考。