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4:窗口数独

2021-02-27 18:51 作者:SunnieShine  | 我要投稿

窗口数独也是特殊的变型数独种类,而它具有很多迷人的解题技巧。

Part 1 介绍

窗口数独是一类比较特殊的额外区域类数独。所谓的额外区域类数独,指的是除了满足基础的数独要求外,还有额外的、不属于行、列、宫的区域,这个(些)区域下各拥有九个单元格,并且这些单元格内的填数也是数字1到9,没有重复数字的出现。对角线数独就是典型的额外区域类数独,它有两个额外区域,即两条对角线。

窗口数独则将其进行了升华,它拥有四个额外区域,并且这四个额外区域的长相也非常像是九宫格,所以窗口数独在外国还被称为超数独(Hyper Sudoku)。

以下是一则窗口数独的示例,以及它的解。

可以从图上看出,拥有这样的额外区域的题目,应当是四阶、九阶、十六阶这样,阶数是平方数的情况,才能形成窗口数独题。但是,四阶窗口数独较为简单,而十六阶窗口数独却过于复杂,所以在比赛或是平时的练习之中,窗口数独一般都只会出现九阶的题目。

Part 2 潜规则:“十八宫”

窗口数独有一种特别特殊的特性,它是所有窗口数独都具有的特殊点,也是最为重要的数独解题技巧利用的地方。所以它不同于其他变型数独的潜规则,它的潜规则原理需要你掌握和学习。

2-1 原理推导

学习窗口数独不得不从它的一大特殊的地方开始学习——十八个额外区域。我们来看一下。

如图所示,我们对BCD行使用割补法。

BCD行占据三个区域,所以一共要填入数字1到数字9各三次。而根据窗口数独的约定,左上角的窗口和右上角的窗口内一定都会填入数字1到数字9各一次。这样就说明了,这三行内,全部在窗口的18个单元格填入的数字一定是1到9各两次。那么,因为这三行一共占据27个单元格,所以剩余的九个单元格内,自动组成了“填入数字1到9各一次”的特殊结果。所以,就图上而言,BCD159是一个额外区域,一样需要满足“填入1到9,不重复”的要求。

同理,你可以自行验证,图上除了BCD159外,还有FGH159、AEI234、AEI678三个额外区域。

我们尝试数一下。刚才我们得到了四个额外区域,而恰好,这四个额外区域和窗口都无任何重叠部分,它们互相也没有重叠部分。这样就一共有八个额外区域了。那么全盘只剩下九个单元格没有涉及:AEI159。因为其他八个额外区域没有重叠,所以最后剩下的九个单元格自成一个额外区域。

如图所示。这样的额外区域对于题目而言非常重要,以下的示例将会阐述这样一点。

2-2 额外区域排除

刚才讲到了潜规则的原因,现在来看一下怎么使用潜规则。

如图所示,观察第3个宫,发现填入8的位置只有一处:A9。观察额外区域1(标号是按照前一节图上给的顺序),发现额外区域1内已经有数字8的存在,所以B9不能是8。

于是,第3个宫内,只有A9可以填入8。

2-3 额外区域唯一余数

如图所示,观察额外区域2,发现6只能填在这个额外区域内的GH1处。因此它们形成区块。

随后H2单元格形成唯一余数,得到H2填入5。

Part 3 练习

窗口数独特有的数独技巧只有潜规则而已,所以就介绍完毕了。

答案如下:


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