“39数独”研究(一)——源自洛书的数独思考

39数独:将标准数独做了重大创新:

1.每一行、每一列,填满1-9这9个不同数字【规则不变】;

2.每一宫的每一行(3格)、每一列(3格),填满3个除以3余数不同的数字【新规则】

灵感来自于洛书:戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中。

 4,9,2

 3,5,7

 8,1,6

 如上,每一行、每一列,模3余不同。

术语定义: 

行(Row):几何数独盘面之中,每一个横排,称做一行,一共9行,按照从上到下的顺序,记做r1、r2、……、r9。

列(Column):几何数独盘面之中,每一个纵列,称做一列,一共9列,按照从左到右的顺序,记做c1、c2、……、c9。

宫(Block):几何数独盘面之中,每一个正方形的、用粗线围住的九宫格,称做一宫,一共9宫。第一排从左到右,记做b1、b2、b3;第二排记做b4、b5、b6;第三排记做b7、b8、b9。

单元格(Cell):几何数独盘面之中,每一个小的格子,称做一单元格。几何数独一共含有81个单元格。一般我们用“r几c几”表示每一个单元格,比如第3行第7格记作“r3c7”。

规则:

1.每一行、每一列,填满 1-9 这 9 个不同数字;

2.每一宫的每一行、每一列,填满 3  除以3余数不同 的数字。

排除法(Hidden Single)

排除法(或叫摒除法),分两种类型:一般排除法、同类排除法。

1.一般排除法

观察下图,注意到,数字4在r5行内只有唯一的一个位置可以填,就是r5c8。

2.同类排除法

(1)观察下图,注意到,r4行内已经有数字9,3,则b4宫内第一行,需要有一个与9,3同类(相同余数)的6,而r3c1为6,有r4c1不为6,故只有r4c2为6。

(2)观察下图,注意到,c4列已经有数字2,5,则b2宫内第一列,需要有一个与2,5同类的8;再注意到b2宫内第二行,已经存在与8不同类(不同余数)的4,6,故只有r2c4为8。

(3)观察下图,注意到,c5列已经有数字3,9,则b8宫内第二列,需要有一个与3,9同类的6;再注意到b8宫内第一列中的r8c4应为3,6,9这一类,因此6不能处于与r8c4同行的r8c5,故只有r7c5为6。

唯一余数法(Naked Single)

唯一余数法,简称唯余法,分两种类型:一般唯余法、同类唯余法。

1.一般唯余法

观察下图,注意到r2c8所在行已经存在1,2,6,8,9,所在列已经存在3,5,6,7,9,合计只有4未曾出现,故r2c8为4。

2.同类唯余法

观察下图,注意到,b4宫第一行已有6,2,因此r4c1为1,4,7之一,观察到与r4c1同一行的r4c9为1,与r4c1同一列的r9c1为4,故r4c1只能为7。

对角线删除法(x-Wing)

观察下图,注意到c2列,已经存在9,3,因此r2c2,r2c3必有其一为6,同样的对于c9列,已经存在3,9,因此r2c9,r3c9必有其一为6。

观察这4个格子的位置,恰好处于“对角线”的四角,形如“X”,因此,或者左上r2c2与右下r3c9同为6,或者左下r2c3与右上r2c9同为6,但无论如何,这两行的其余位置都不能再有6了。

继续观察b2宫,其中r2c4为3,6,9类型的,由于刚才的“对角线删除”,这个格子不能是6,再观察到同一列中的r6c4为9,故r2c4只能是3。

继续观察下图中的r3c6,同理可以得出其值为9的结论。

盘面上的已知数字越少,难度越高,越需要更多更高级的技巧。

深思之,这两组条件富有变化,或许不亚于标准数独。愿与各位探讨,更希各位指教。

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