数独高阶攻略:环与致命结构破解技巧揭秘

在进阶篇中,我们已经介绍了许多解题技巧,但总体仍可归类为致命结构与链两大体系。对于难度更高的题目,通常需要运用强弱关系或致命结构来破解,其中涉及的技巧更为复杂,往往需要配合大量文字、图示或视频讲解才能理解透彻,例如动态链、强制链、SDC(融合待定数组)、守护者、毛刺与毛边、探长致命等。由于部分内容笔者仍在学习中,尚未完全掌握,因此在高难篇中将只介绍一种链式技巧——环(连续环),以及致命结构的几种延伸类型,包括XR(拓展矩形)、AR(可规避矩形)和UL(唯一环)。
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环,又称连续环或标准环,是链结构的一种特殊形式。在常规链结构中,通常由多个节点依次连接而成,链头与链尾之间具有强关系,这种结构常用于推理和删数。而环结构则是在此基础上,将链的首尾相连,形成一个闭合回路,使得节点之间的强弱关系呈循环状。环具有以下几个特点:第一,任意一处弱关系断开后,整个环即可转化为一条普通链,因此链的删数规则依然适用;第二,环中任意节点均可作为起点;第三,环内填数方式只有两种可能;第四,环的长度必须为偶数;第五,环中相邻节点之间既可以视为强关系,也可以视为弱关系。环的删数范围涵盖所有弱关系所涉及的格子或数字。
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图1展示了一个典型的环结构,其中红色实线代表强关系,红色虚线代表弱关系。我们可以任意选择一个节点作为起点,例如从b1位置的数字2开始分析(图中节点编号采用字母加数字的组合方式)。当b1不为2时,可以推导出b9必须为2;进一步分析可知,b1若不是2,则只能是3,由此逐步得出a4为3、e4为7、h4为5、h9为9、g9为3,最终确定b9为2。这一系列推理最终又回到起点b1不为2的条件,形成一个闭环。
如果将最后一条弱关系去除,这一闭环就变成了一条链,链头和链尾共同作用的位置b4即为链的删数点。同样地,如果我们更换链的起始节点,也会得到类似的循环结构。例如从h9不为3开始,最终可得h9为9的链尾,并可删除h9中的4。并非所有链都存在删数点,例如从e4不为5开始,虽然可得e4为7,但这条链并无删数点。
总的来看,一个环中包含多少个弱关系,就能对应找到多少条链,每条链都能找到一个删数点。图中所有删数点已用红色圈出,包括a4的6、b3的3、b4的2、g9的469、h9的4。
在鱼类单元中提到的X-Wing也可从环的角度理解,2所示;数对或数组同样能以环的视角分析,3。不过这类转换并无必要,反而会使观察变得复杂。