数独指向对与行列区块详解

指向对(Pointing Pairs,也叫宫区块)是指一个宫里的两个格子:某个数字在这个宫里只能填在这两格,而且这两格在同一行或同一列。这个数字一定落在这两格之一,所以可以把它从这一行或这一列在宫外的所有格子中排除。

行列区块(Claiming,也叫 Box-Line Reduction)用的是同一个思路,只是方向相反。学完唯一数之后,最先要学的就是这两个技巧,中等和困难的谜题经常用到。本文先讲指向对的规则,再用一道真实的谜题演示,最后简单介绍行列区块。

指向对的规则

指向对需要满足三个条件:

  1. 选一个宫,再选一个这个宫里还没填的数字。
  2. 找出宫里所有还能填这个数字的格子。
  3. 确认这些格子都在同一行,或者都在同一列。

每个宫里每个数字都要出现一次。如果宫里能填这个数字的格子都在同一条线上,那么这个宫的这个数字一定落在这条线上。

一行或一列里,每个数字也只能出现一次。这条线上的这个数字已经由这个宫提供了,所以线上宫外的格子都不可能再填它。把这个数字从这些格子中全部排除,宫内的格子保留原有的候选数。

一句话记住规则

一个宫,一个数字,能填的格子都在同一条线上:把这个数字从这条线的其余格子中排除。

真实例题,一步一步看

这个局面来自一道真实的谜题。每个空格里都标出了候选数,也就是它所在的行、列和宫还允许填的数字。

使用指向对之前的数独棋盘,每个空格里都写有候选数。43256895892687689691678956791589356892467896789679268914268935678925694371568969568967983256941679679156946868956789325276931843469689578124585679267956791469689578282458567926793C1R1C2R2C3R3C4R4C5R5C6R6C7R7C8R8C9R9
使用指向对之前的局面。每个空格都标出了候选数。
  • 5 提示数
  • 5 已填好
  • 5 新填的数字
  • 5 构成结构的候选数
  • 5 可排除的候选数

来自 Sudoku Royale 谜题库的第 201009 题,用更简单的技巧一路解到这个局面。

找出结构

看第3宫,也就是右上角的宫,只盯数字 7。这个宫有四个空格:R1C7、R1C8、R2C9 和 R3C9。R1C7 和 R1C8 的候选数里没有 7,因为第1行已经有一个 7 了。所以第3宫里只有两个格子能填 7:R2C9 和 R3C9。两格都在第9列。这就是数字 7 的指向对。

第3宫中数字 7 的指向对。7 只能填在 R2C9 和 R3C9,两格都在第9列。R5C9 和 R8C9 的 7 被排除。43256895892687689691678956791589356892467896789679268914268935678925694371568969568967983256941679679156946868956789325276931843469689578124585679267956791469689578282458567926793C1R1C2R2C3R3C4R4C5R5C6R6C7R7C8R8C9R9
第3宫中数字 7 的指向对。两个橙色格子 R2C9 和 R3C9 都在第9列。R5C9 和 R8C9 的 7 被排除。

排除候选数

第3宫的 7 不是在 R2C9,就是在 R3C9。无论哪种情况,它都在第9列,所以第9列的 7 就落在第3宫里。第9列在第3宫下方的格子都不可能是 7。其中有两格的候选数里有 7:R5C9 和 R8C9。把这两格的 7 都排除。

接下来怎么走

指向对本身不能直接填出数字,但它排除的候选数常常会打开下一步。看第5行。使用指向对之前,第5行有两个格子能填 7:R5C1 和 R5C9。现在 R5C9 的 7 没有了,R5C1 就成了第5行唯一能填 7 的格子。这是一个隐性唯一数(Hidden Single):在 R5C1 填入 7。

使用指向对之后,R5C1 是第5行唯一能填 7 的格子,所以在这里填入 7。4325689589268768969167895679158935689246789678967926891426893567892569437156896956897832569416967915694686895678932527693184346968957812458567926795691469689578282458567926793C1R1C2R2C3R3C4R4C5R5C6R6C7R7C8R8C9R9
排除之后,R5C1 是第5行唯一能填 7 的格子。

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指向三格

这条规则和格子的数量无关。如果某个数字在一个宫里有三个可填的格子,而且三格都在同一行或同一列,这个结构叫指向三格(Pointing Triple)。它的逻辑和排除方式与指向对完全一样。

一个宫和一条线正好共用三个格子,所以指向结构只会有两格或三格,不会更多。它可以沿着行指,也可以沿着列指,两个方向都要检查。

行列区块:同样的思路反过来用

行列区块把指向对的逻辑反了过来。指向对从宫出发,在线上排除候选数。行列区块从线出发,在宫里排除候选数。如果一行或一列里能填某个数字的格子都在同一个宫里,那么这条线的这个数字一定落在这个宫里。于是可以把这个数字从宫里不在这条线上的其他格子中排除。这两个技巧合在一起叫区块(Locked Candidates)。行列区块的专题文章用另一道真实例题讲解了这条规则。

怎样寻找指向对

有了笔记 (英文),也就是写在空格里的小号候选数,指向对会好找得多。斯奈德标记法 (英文)(Snyder Notation)只在某个数字在宫里恰好有两个可填格子时才做标记,很多指向对因此一眼就能看出来。按下面的顺序找:

  1. 选一个宫和一个数字。 先从空格少的宫开始。
  2. 数一数这个数字能填几格。 如果它在宫里有两个或三个可填的格子,就继续往下看。有四格或更多时,它们不可能都在同一条线上。
  3. 检查是否共线。 如果这些格子都在同一行或同一列,你就找到了指向对或指向三格。
  4. 排除候选数。 把这个数字从这条线在宫外的所有格子中排除。
  5. 回头再找唯一数。 和例题一样,排除一个候选数之后,某个数字在某一行、某一列或某个宫里可能就只剩一个可填的格子了。

常见错误

  • 漏看第三个格子。 如果这个数字在宫里还能填在线外的某个格子,指向对就不成立,什么都不能排除。
  • 在宫内排除数。 构成指向对的两个格子要保留这个数字。只有线上宫外的格子才会失去它。
  • 和显性数对混淆。 显性数对(Naked Pair)是两个格子里只有相同的两个候选数,没有别的。指向对只看一个数字,它的两个格子里可以有很多其他候选数。
  • 笔记不完整。 少记一个候选数,就可能让一个数字看起来在宫里只有两格可填,实际上却有三格。

在 Dojo 里练习指向对

Sudoku Royale 的 Dojo 为这项技巧准备了简短的课程和特训:一盘接一盘,下一步正是用到它。你的纪录是连续答对的最快一次,还能和其他玩家比一比。在 iPhone 上打开指向对特训,或阅读Dojo 的玩法 (英文)。

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什么时候用指向对,接下来学什么

简单的谜题一般用不到指向对。做中等和困难的谜题时,找不到唯一数了就去找它,而且一定要排在进阶技巧之前。有些看起来要用X翼(X-Wing)的局面,其实一个指向对就能解决。

接下来该学的是显性数对和隐性数对(Hidden Pair),它们处理的是两个格子里的两个数字。想知道每个技巧处在什么位置,可以看数独技巧完整列表 (英文)。

常见问题

数独里的指向对是什么?

指向对是一个宫里的两个格子:某个数字在这个宫里只能填在这两格,而且这两格在同一行或同一列。于是可以把这个数字从这一行或这一列在宫外的所有格子中排除。

行列区块是什么?

行列区块(Claiming,也叫 Box-Line Reduction)是指向对的反向用法。如果一行或一列里能填某个数字的格子都在同一个宫里,就可以把这个数字从这个宫的其他格子中排除。

指向对和行列区块是同一个技巧吗?

它们的逻辑相同,方向相反。指向对从宫出发,在行或列上排除候选数。行列区块从行或列出发,在宫里排除候选数。两者合称区块(Locked Candidates)。

找指向对一定要做笔记吗?

做了笔记,指向对会好找得多,做困难的谜题时建议做笔记。有经验的玩家有时不做笔记也能看出指向对,方法是观察一个数字在某个宫里能填在哪里。

什么时候该找指向对?

找不到唯一余数和隐性唯一数的时候就去找,通常是在中等和困难的谜题里。一定要先找指向对,再考虑X翼、剑鱼这类进阶技巧,因为指向对更简单,也更快找到。

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