数独进阶攻略:揭秘强弱关系与UR技巧精髓
在前面的内容中,我们学习了链的相关知识,其中需要特别注意强弱关系在链中的作用。在链的推导过程中,强关系通常可以被当作弱关系来使用。尤其是在同数链中,当两个相同数字不能同时为假时,如果它们处于同一行、列或宫中,那么它们也不能同时为真,否则该区域内会出现两个相同的数字。那么,弱关系是否也能被当作强关系使用?事实上,在绝大多数数独题目中,弱关系是不能被当作强关系使用的,至少笔者至今尚未遇到过这样的情况。在实际解题时,强关系的使用频率和便捷性都要高于弱关系。建议大家深入理解强弱关系的特性,这对解决更复杂的题目非常有帮助。本文将重点讲解UR(唯一矩形)技巧,在此之前,我们会先介绍唯一数独和致命结构的基本概念。
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唯一数独的规则决定了每道题目都只有一个正确答案,每个数字的位置都是唯一确定的。如果某个盘面存在多个解法,那么根据唯一解的原则,这种情况实际上是矛盾的,也就是说看似存在多个解,但实际上这样的盘面是无解的。以图1为例,假设盘面上其余格子都已经填好数字,只剩下四个空格,它们的候选数都只有1和2。在这种情况下,这四个格子可能会出现两种不同的填法,1.1和图1.2所示。由于这四个格子中的数字可以在不破坏行列宫规则的前提下进行交换,从而形成多个解,这种结构在唯一解数独中是不允许出现的。我们可以利用这一特性来排除某些可能性。这种结构被称为唯一矩形(UR),是我们要讨论的内容之一。尽管UR只是众多致命结构中的一种,但它具有明显的特征:出现在两个宫内,由两行两列组成,形成一个矩形,结构内的数字交换不会影响周围填数的合理性。这种稳定性是致命结构的重要标志之一,虽影响范围有限,但对整个盘面仍有重要作用。

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教材中将UR(唯一矩形)结构分为六种类型,这里只选取几种常见的情况进行说明。UR结构的核心思想在于避免盘面中出现无法确定答案的致命结构,也就是所谓的ABBA结构。图2展示的是UR1型。通过观察可以看到,r6c7和r6c8两个单元格的候选数仅为1和2,而r7c7的候选数为1、2、3,r7c8的候选数为1和2。这四个单元格横跨两行(r6和r7)、两列(c7和c8)以及两个宫(b6和b9),构成一个矩形。为了避免出现致命结构,r7c7中就不能同时保留1和2,因此该单元格最终只能填入3。也可以从另一个角度理解:如果r9c7中的3为真,就会导致r6c78和r7c78形成完全相同的候选数结构,从而引发致命问题,因此r9c7中3不能成立。
图3展示的是UR2型。可以看到r6c78的候选数只有1和2,而r7c78的候选数为1、2、3。如果r7c7和r7c8中的3都为假,那么r6c78和r7c78将只剩下1和2,形成致命结构。因此可以判断,r7c7和r7c8中至少有一个是3,从而形成类似区块的逻辑,能够排除该行和该宫中其他位置的3。
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