江安海
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)的游戲盤面是一個(gè)9×9的表格,共81個(gè)格。水平方向排列的9個(gè)格組成行,垂直方向排列的9個(gè)格組成列,粗線條內(nèi)的3×3的9個(gè)格組成宮。
同六數(shù)數(shù)獨(dú)一樣,行、列、宮統(tǒng)稱為單元。
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)的規(guī)則是:在數(shù)獨(dú)盤面的空格中填上數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9,要求每一行、每一列以及每一宮中的數(shù)字不重復(fù),即每個(gè)單元內(nèi)的數(shù)字不重復(fù)。
如圖1 (a)所示,規(guī)定:行用R1、R2……R9表示,例如R1表示第一行;列用C1、C2……C9表示,例如C1表示第一列;宮用第一宮、第二宮……第九宮表示。
如圖1(b)所示,格的坐標(biāo)仍然用格所在的行號(hào)列號(hào)來表示,例如第五行、第五列的格X的坐標(biāo)為R5C5。
為了方便描述問題,引入以下標(biāo)記方式。
1.當(dāng)一個(gè)空格內(nèi)的數(shù)字已確定,如空格R5C5中的數(shù)字為8,可記為R5C5=8。
2.當(dāng)一個(gè)空格排除某數(shù)字,如空格R5C5中的值不等于2,可記為R5C5≠2。
3.當(dāng)一個(gè)空格排除多個(gè)數(shù)字,如空格R5C5中的值不等于2,也不等于3,也不等于4,也不等于5,可記為R5C5≠{2,3,4,5}。特別地,當(dāng)R5C5≠{1,2,3,4,5,6,7,9}時(shí),可得到R5C5=8。實(shí)際上這就是余數(shù)唯一法。
4.當(dāng)一個(gè)空格內(nèi)的數(shù)字是多個(gè)數(shù)字中的某一個(gè)時(shí),如空格R5C5中的數(shù)字是1、2、3、4中的某一個(gè),可記為R5C5={1,2,3,4}。
5.當(dāng)一行中的若干個(gè)空格都排除了某個(gè)數(shù)字,如第一行空格R1C1、空格R1C2、空格R1C3中的值均不等于5,可簡記為R1C(1,2,3)≠5。
6.當(dāng)一列中的若干個(gè)空格都排除了某個(gè)數(shù)字,如第一列空格R1C1、空格R2C1、空格R3C1中的值均不等于5,可簡記為R(1,2,3)C1≠5。
7.當(dāng)確定某個(gè)數(shù)字只能出現(xiàn)在某一行的若干個(gè)空格中,如數(shù)字5只能出現(xiàn)在第一行空格R1C2、空格R1C3中時(shí),可簡記為R1C(2,3)=5。
8.當(dāng)確定某個(gè)數(shù)字只能出現(xiàn)在某一列的若干個(gè)空格中,如數(shù)字5只能出現(xiàn)在第一列空格R2C1、空格R3C1中時(shí),可簡記為R(2,3)C1=5。
圖2中,陰影部分為空格A的同位群。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)的同位群定義和六數(shù)數(shù)獨(dú)基本相同。當(dāng)一個(gè)空格是另一個(gè)空格的同位格時(shí),說明這兩個(gè)空格同屬于一行,或者同屬于一列,或者同屬于一個(gè)宮。一個(gè)空格的所有同位格構(gòu)成這個(gè)空格的同位群。可以看出,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)中,任何一個(gè)空格的同位群均包含20個(gè)同位格。
六數(shù)數(shù)獨(dú)的術(shù)語都可以推廣到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)中。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)的習(xí)題也會(huì)在盤面的一些單元格中填上給定的提示數(shù)。提示數(shù)作為取得首解的線索,要保證能導(dǎo)出終盤解并且終盤解唯一。
做標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)習(xí)題時(shí),可以通過點(diǎn)算特定空格的同位群中已經(jīng)出現(xiàn)的數(shù)字來判定其中可能的數(shù)字。全部點(diǎn)算完成后,未出現(xiàn)的數(shù)字就是該空格的余數(shù)。當(dāng)一個(gè)空格的余數(shù)唯一時(shí),這個(gè)唯一的余數(shù)就是這個(gè)空格的解。
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)習(xí)題的提示數(shù)的多少與難易并無絕對(duì)關(guān)系,提示數(shù)多比提示數(shù)少難度更大的情況很常見。目前的研究發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)獨(dú)的最少提示數(shù)為17個(gè)。