前言:之前提到的鱼形结构看似简单,但实际上存在大量变体。仔细想想,高阶鱼成立的前提往往是盘面中存在大量候选数,情况复杂。在实际解题过程中,即便遇到适用鱼形技巧的情形,若没有辅助工具或提示,仅靠手动标注候选数,在标准数独规则下也极难发现其存在——尤其对普通玩家而言。三阶鱼或许还能勉强识别,四阶及以上几乎难以察觉。因此,我专门研究了如何系统观察和判断鱼形结构的存在(当然不是在讲海洋生物课)。本文将对此进行较为详尽、细致的说明,可能会显得啰嗦,但考虑到该技巧本身抽象且不易理解,仍有必要逐步拆解,帮助尚未掌握的读者建立清晰的认知路径,从而提升识别能力。
刚开始使用这种方法可能会觉得速度较慢,但熟练掌握后效率会明显提升,高手甚至能在一分钟内完成。普通玩家很难在高难度题目上达到这样的速度。此外,该方法更适合已熟悉观察技巧的使用者,若习惯依赖候选数法(开启辅助),效果可能不明显。
本文采用的方法并非原创,其核心思想来源不详,难以追溯最初提出者。
这是某人的笔记,附原链接。
先看看这儿有没有鱼,感觉有点乱。
采用从1至9逐一排查的方式,检测每个数字是否存在普通链列及鳍链列结构。
为解释这一逻辑,我们从数字1入手。首先将盘面中所有已确定的1全部标记出来,共7个。接着需寻找一个任意形状的矩形区域,该矩形可由任意位置的单元格构成,但必须满足矩形内每个单元格所在行与列均未确定填入1,且矩形内部所有单元格本身均不含候选数1。一旦找到符合条件的矩形,便将其具体信息代入指定公式进行后续推导与分析。
NAIN等于9减去矩形的行数与列数之和。
当某一数字(如数字1)在整个结构中出现的总次数恰好等于所称的NAIN值时,即可判定该数具备鱼形结构。此时,鱼身位于构成矩形的行列交叉处,而删数则发生在该矩形行列之外的任意位置。鱼形结构的规模由该矩形所覆盖的行数与列数中的较小数值决定,此数值即为该结构的规格等级。
根据图示示例进行分析,我们需要寻找的矩形结构必须仅包含一行和一列。将条件代入公式可知,数字1的总出现次数为7次,而9减去2恰好等于7,说明所求矩形的行数与列数之和应为2。若取一行一列,则满足1加1等于2的条件,因此目标实际上是一个单独的单元格。进一步依据相关定理,矩形行数与列数中较小的一个值即为鱼的规格。若真存在一行一列的结构,则其对应的鱼规格为1。然而,在标准的鱼类结构中,规格至少为2,因此规格为1的情况不可能成立。换言之,这种看似符合的结果实则并不构成真正的鱼。但值得注意的是,若在搜索前未识别出题目中仍存在可应用的行列排除法,那么按照该定理推导出的此类结果,实际上反映的正是尚未被消除的行列排除情形,而非某种有效的鱼结构。
假设当前盘面中所有可能的1都已被排除,且不存在矩形结构的情况,说明1无法形成鱼形模式。因此,接下来应转而寻找数字2的可能分布情况。
数字2存在三个确定位置,若要使NAIN值为3,则需满足9减3等于6的条件。因此,需寻找由两行四列、三行三列或四行两列构成的矩形结构,且该矩形所涉及的行列及其内部单元格均不能含有数字2或任何候选数2。然而,仔细排查后会发现,这样的矩形并不存在,因为无论如何组合,总会包含至少一个带有候选数2的格子。由此可见,数字2并不具备有效的鱼形结构特征,于是我们转而分析数字3的情况。
数字3同理,先统计确定值个数为2个,根据公式9减7等于2,需寻找行与列总数为7的矩形结构(如三行四列),以下是一个错误示例。
用绿色标记确定的数值,此处为3;蓝色标识所找到的矩形区域;需注意,该矩形并不要求所有格子完全相连构成标准形状;红色则代表可排除候选数的格子,即fish策略起作用的位置。
这个例子展示了一种错误的查找方法。尽管该矩形区域符合四行三列的结构,代入公式也成立(9 - (4 + 3) = 2),但由于在对应行列中已存在确定的数字3(如c5位置),导致该矩形不满足条件,因此无法成立,必须重新寻找符合条件的区域。
可惜数字3不符合要求的结构,只能转向数字4寻找答案。
关于数字4的搜寻过程这里不再赘述,我们直接进入数字5的分析。可以确定的是,数字5确实存在,而数字4则没有普通鱼现象。为使讲解更加简洁明了,省去重复步骤,其查找逻辑与此前寻找数字1、2、3的方法完全一致,思路连贯,方式相同。
首先观察整个盘面,仅有一个格子确定为数字5。依据规则,需寻找满足9-1=8的情形,即行列数之和为8的矩形区域,例如4行4列的结构。只要找到一个这样的四行四列区域,且该区域内不含数字5的候选格或已确定的5,同时所涉及的行与列也符合相应条件,便可依据相关定理判断数字5存在一种标准的四链列结构。实际情况中,确实存在满足这些条件的区域,所示,结构成立。
你说不会找?那我再详细解释一遍,确保你能明白。
首先,标记出所有符合条件的格子——即不在数字5所在行或列,且自身不含候选数5的位置。目标是寻找一个4×4的矩形结构(即四阶鱼形)。优先观察标亮格子数量最少(或最多)的行列。以第1列为例,其标亮格所在的行分别为第1、5、8行。其中第8行有6个标记,明显超出所需;第1行也有5个,数量仍偏多;第5行虽恰好为4个,但对应第9列仅有3个标记,数量不足。因此,第1列很可能不参与最终结构。同理分析,第9列也大概率被排除。
去掉c19后,当前剩余数量最少。(即使按最大计算亦然)r259j仅剩两个,尽管鱼形可能存在缺损,但此法所寻格子必为标准4×4,因此予以删除。
现在应该很清楚了,c36仅两格,删除后自然显现。
尽管解释得详细些显得繁琐,但通常情况下并不需要如此复杂。
此时搜索范围为四行四列构成的矩形区域,其中每个单元格及其所在行列均未出现数字5的确定值,且这四个单元格本身也不包含候选数5。因此,该矩形满足特定结构条件。根据相关定理,可推知数字5在此结构中形成四链列,且该四链列分布于矩形所涉及的行列之上。相应的删减操作应作用于这些行列均无法覆盖或扫描到的外部区域,从而排除其他位置中候选数5的可能性。
绿色标注fish所在位置,红色标记可删除的候选数5。
这种观察方法的优势在于几乎无需关注候选数的具体分布,只需留意不含特定数字的格子,例如寻找与数字5无关的位置。操作时只需找出非5的数字并构成矩形即可,过程简洁高效。熟练掌握后,整个流程变得非常直观,通常在一分钟左右就能快速筛查1至9每个数字是否存在此类结构,还能迅速判断哪些数字具备形成鱼结构的可能,极大提升了解题速度与准确性。
需满足特定条件的矩形,具体规则如下所述。
矩形单元格内不得填入该数字的确定数值。
矩形范围内所有单元格均不得包含该数字作为候选数。
矩形所在行与列的任何格子均未确定包含此数值。
用9减去矩形的行数与列数,所得结果应等于该数字已确定值的总数。
满足所有条件的矩形即为合格,同时表明鱼结构存在。
我们来探讨一下,为何前面提到的条件能帮助我们迅速定位鱼的位置。其实原理并不复杂。虽然我们寻找的是特定数值,且看似与数字5无关,但仔细观察就会发现,数字5所对应的鱼总是出现在该矩形所在的行或列中。例中所示,5位于行r1368。这种规律的形成,背后存在一定的逻辑关联。
仔细观察数字5在整个盘面的确定位置,你会发现5最多只能排除c8格。这个矩形结构横跨4列,而鱼型结构通常为n行n列的形态,因此需要占据4列空间。整个数独盘共有9列,扣除已被占用或排除的4列(包括c8),恰好剩余4列,正好满足构建一条完整鱼结构所需的列数条件。
因此,我们采用间接方式观察鱼,避免了直接通过候选数寻找的困难。有了这一新视角,原本复杂的问题变得清晰易解,大大简化了发现鱼的过程。
习题1:
找fish
习题2:
一样。
就这样吧。至于四阶fish的例子,不是我不愿给,实在是难以生成,电脑运行许久都未成功,虽有变体形式,但暂且作罢。
答案在回复中,含总集篇链接。
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