逍遥右脑 2015-03-01 08:28
“数独sudoku”来自日文，但概念源自“拉丁方块”，是十八世纪瑞士数学家欧拉发明的。游戏规则很简单： 在九个九宫格里，填入1到9的数字，让每个数字在每个行、列及九宫格里都只出现一次。谜题中会预先填入 若干数字，其它宫位则留白，玩家得依谜题中的数字分布状况，逻辑推敲出剩下的空格里是什么数字。
这种风靡日本及欧美的“数独sudoku”，据说原创者是18世纪的瑞士人，但没有得到应有的注目，直到20多年 前，美国人重新挖掘它的魅力，接着日本杂志出版商在八○年代末期在一本美国杂志上看到这个游戏，带回日本后，增加它的游戏难度，并命名为“数独sudoku”，“数独”谜戏就此诞生，并逐渐受到日本人的注意、沉迷，日本坊间书局还出版了许多“数独”的书。纽西兰裔英籍退休法官韦恩．古德（Wayne Gould）一九九七年旅游日本时，买了一本数独游戏书，从此就迷上了，进而研究出计算机程序，从去年开始供稿给全球十几家报社，立即受到读者的热烈回响，邀他供稿的媒体还正不断增加中；据说，“数独”还成为英国报纸销售量的法宝，连美国纽约时报也无法阻挡它的魅力，开始定期登载。94年5月30日起，台湾的中国时报也取得古德的授权 ，每天都刊出一则数独谜题，让这个新玩意第一次出现在台湾的大众媒体上，也是全球第一家引入数独游戏的中文报纸。
方格里摆几个数字，乍看之下好像没什么。但数独好玩之处，就在其中推推敲敲的过程，以及解答出来的成就感。自从台湾引进数独后，玩过的人都说好玩，除非根本没玩过，否则没有听过玩过之后觉得不好玩的。由于规则简单，却变化无穷，在推敲之中完全不必用到数学计算，只需运用逻辑推理能力，所以无论老少中青男女 ，人人都可以玩。而且容易入手、容易入迷，一玩就上瘾。只需九个九宫格，及1到9不重复的阿拉伯数字，也超越了文字的障碍，因此自从出现后，从东方到西方，风靡亿万人。有些人认为玩数独是他们缓解工作压力的最佳方式；有些人认为玩数独可以保持头脑灵活，尤其适合老年人；也有些老师和父母觉得玩数独需要耐心、 专心和推理能力，所以拿数独当题目出给学生练习，用来训练小孩子。最近英国政府出资的“教师”杂志甚至建议把“数独”引进课堂，因为数独不仅有趣好玩，还可以增进玩者的推理与逻辑机能，所以可以作为学生锻 炼脑力的教材喔！
数独到底有多大的魅力呢？只要上网使用任何一个搜寻引擎键入"sudoku"或"数独"后进行搜寻，千百万个符合的网页将被条列出来，有些是专业的网站，更多的是玩家发表玩后心得或感想的讨论，看过之后，你就不会认为本文言过其实了。
填制规则
数独的游戏规则很简单：在九个九宫格里，填入１到９的数字，让每个数字在每个行、列及九宫格里都 只出现一次就可以过关了！
虽然游戏的规则十分简单，但很多人在没有计算机辅助时，常常会不小心造成下列违规状况：
同一行出现了两个一样的数字
同一列出现了两个一样的数字
同一个九宫格出现了两个一样的数字
谜题中会预先填入若干数字，其它宫位则留白，玩家得依谜题中的数字分布状况，逻辑推敲出剩下的 空格里是什么数字。例：<图 1> 就是一个简易级的数独谜题。
< 图 1> 一个简易级的数独谜题
虽然<图 1>的数独被归类为简易级，但如果你是个数独新手，可不要被简易两字给迷惑了！请先有个心理准备： 如果在 1 小时之内解得出来，那你是天才！花了九年二虎之力后解不出来，这是正常的。不过别担心、灰心，只要你稍微了解一下常用的解谜技巧，像<图 1>这类简易级的题目马上就再也难不倒你了！
位置表示法
列：横向的九个宫格排成一直线是为列，数独共有九列，最上面的一列是第1列，然后是第2列、 第3列、......，最下方的一列是第9列。
行：纵向的九个宫格排成一直线是为行，数独共有九行，最左边的一行是第1行，然后是第2行、 第3行、......，最右边的一行是第9行。
九宫格：数独是由9个九宫格所组成。这九个九宫格分别称为上左、上中、上右、中左、中央、 中右、下左、下中、下右九宫格。
宫格：数独共有81个宫格，为了指出指定的宫格，特以(列，行)的坐标表示法来定位， 例如(3,5)就是第3列第5行的宫格；(7,6)表示第7列第6行的宫格。
解谜技巧
数独的解谜技巧，可大分为直观法及候选数法两种。
直观法的特性：
1. 不需任何辅助工具就可应用。所以要玩报章杂志上的数独谜题时，只要有一枝笔就可以开始了。
2. 从接到数独谜题的那一刻起就可以立即开始解题。
3. 初学者或没有计算机辅助时的首要解题方法。
4. 相对而言，能解出的谜题较简单。
5. 主要的技巧：唯一解法、基础摒除法、区块摒除法、唯余解法、矩形摒除法、单元摒除法。
候选数法的特性：
1. 需先建立候选数列表，所以要玩报章杂志上的数独谜题时，因篇幅的影响通常格子不会太大，且候选数列表 的建立十分繁琐，所以常需计算机辅助，或使用候选数法的辅助解题用纸。
2. 需先建立候选数列表，所以从接到数独谜题的那一刻起，需经过一段相当的时间才会出现第 1 个解。
3. 需使用高阶直观法技巧或有计算机辅助时的首要解题方法。
4. 相对而言，能解出的谜题较复杂。
5. 主要的技巧：唯一候选数法(Singles Candidature)、隐性唯一候选数法(Hidden Singles Candidature)、 区块删减法(Locked Candidates)、数对删减法(Naked Pairs)、隐性数对删减法(Hidden Pairs)、 三链数删减法(Naked Triples)、隐性三链数删减法(Hidden Triples)、矩形顶点删减法(X-Wing)、 三链列删减法(Swordfish)、关键数删减法(Colors, Colouring)、关连数删减法(Forcing chains)。
数独的解谜技巧，刚开始发展时，以人性的直观式解法为主，对于初入门的玩家来说，这也是 较容易理解、接受的方法；其实就算是资深的玩家，当手边没有计算机协助更新候选数列表时，大多数仍会选择 采用本法，因为候选数列表的建立及更新若采用手动方式操作，一来十分繁琐，二来十分容易出错，而候选数法 对于候选数列表的正确性要求是不容有一点误差的。一般报章杂志上的数独谜题为了迎合大众程度，大抵均属 简易级或中级，如果能灵活运用直观法，通常已游刃有余。但若是网站上的数独谜题，则常是需用到候选数法 才能解出的。
下面介绍其中一种方法：
基础摒除法
前言
对第一次接触数独游戏，接受了 1 ～ 9 的数字在每一行、每一列、每一个九宫格都只能出现一次的规则后， 开始要解题的玩家来说，基础摒除法绝对是他第一个想到及使用的方法，十分的自然、也十分的简易。
如果能够细心、系统化的运用基础摒除法，一般报章杂志或较大众化的数独网站上的数独谜题几乎全部可解出来。 只不过大部分的玩家都不知如何系统化的运用基础摒除法罢了！
基础摒除法虽然简单，但在寻找解的过程中，仍然要分成三个部分：寻找九宫格摒除解、寻找列摒除解、 寻找行摒除解。不要说是初入门者，即使是很多未接受过本讯息者，也常常会遗漏了行、列摒除解的寻找。 对一些粗心的玩家来说，即使是九宫格摒除解也常被跳着做，所以解起题来就会感到不是十分顺手。
九宫格摒除解的寻找
九宫格摒除解的系统寻找是由数字 1 开始一直到数字 9 ，周而复始， 直到解完全题或无解时为止；每个数字又需从上左九宫格起，直到下右九宫格，周而复始， 同样要不断重复到解完全题或无解时为止。
<图 1>
以< 图 1 >的解题为例：先从数字 1 开始，并由上左九宫格起寻找九宫格摒除解，会影响上左九宫格的数字， 一定存在第 1 列～第 3 列以及第 1 行～第 3 行如< 图 2 >的绿色区域。
<图 2>
本区域已存在的数字 1 共有两个，它们分别存在 (2, 9) 及 (5, 1)；其中 (2, 9)的 1 将摒除第 2 列其它 宫格再填入数字 1 的可能，因为依照规则每一列只能有一个数字 1，如果再在本列填入数字 1，那么本列 就会有两个 1 了。同理，(5, 1)的 1 则将摒除第 1 行其它宫格再填入数字 1 的可能，其示意图如<图 3>。
<图 3>
对上左九宫格的摒除仅能到此地步，我们可以很容易的发现：本九宫中还有 3 个宫格不在被摒除的区域中， 意即：这 3 个宫格都仍有可能填入数字 1，依不可猜测的原则，本九宫格暂时不予处理。
接下来我们要尝试在上中九宫格寻找是否有九宫格摒除解 1：会影响上中九宫格的数字，一定存在第 1 列 ～第 3 列以及第 4 行～第 6 行。本区域已存在的数字 1 共有 3 个，它们分别存在 (2, 9)、(4, 6) 及 (9, 5)，其摒除的范围示意图如<图 4>。
<图 4>
同样的，我们可以很容易的发现：本九宫中还有 2 个宫格不在被摒除的区域中， 意即：这 2 个宫格都仍有可能填入数字 1，依不可猜测的原则，本九宫格一样暂时不予处理。
接下来的上右、中左、中央九宫格都已有数字 1 了，所以不必再找数字 1 该填入的宫格。
所以现在需要处理的九宫格轮到了中右九宫格，依上法对此九宫格进行的摒除示意图如 <图 5>：
<图 5>
我们可以很容易的发现：本九宫中只剩宫格 (6, 8) 不在被摒除的区域中， 意即：在这个九宫格中只剩这个宫格仍有可能填入数字 1，所以本九宫格的数字 1 就只能填到这里了； 这时我们称：在 (6, 8) 有九宫格摒除解 1。
在一般的解题技巧教导中(也包含尤怪之家先前的作品)，把前面的徒劳寻找都省略不提，直接就告诉玩家： 在 (6, 8) 有九宫格摒除解 1。当然这是为了篇幅考虑，把全部过程都写出来将多出很多篇幅，但也将造成 初学者的挫折感，他们会以为计算机或已入门者的功力实在太高强了，一眼就能看出解在哪里！自己却很笨， 找了老半天才找到一个解；其实速度可能有差，方法及过程则是一样的。
重复前面的方法，我们可以发现数字 1、2 都没法找到九宫格摒除解了。轮到数字 3 时，也要一直到 下左九宫格才能找到 (8, 2) 有九宫格摒除解 3 如 <图 6>、然后在 (9, 9) 有九宫格摒除解 3 如 <图 7>：
<图 6> <图 7>
在这里要提醒初学者注意的是：虽然我们从上左九宫格开始，到现在的下右九宫格，已将所有的九宫格都 找过一遍了！但因为中间曾经在某些宫格填入我们找到的数字解，所以一定要再从头找一遍，否则会让 我们遗漏掉一些可以马上找到的解。例如我们又可找到在 (6, 1) 有九宫格摒除解 3 如 <图 8>； 然后在 (5, 6) 也有九宫格摒除解 3 如 <图 9>：
<图 8> <图 9>
同样的，因为在本循环又曾找到一些解，所以还要再找一次，确定已没法找到九宫格摒除解 3 了，才能 换成数字 4 继续寻找下去。
在以上的过程中，为了标示已存在的数字对九宫格的摒除状况，特别用图示的方式呈现，有些玩家就发出了 这样的疑问：在解报章杂志上的数独题目时，是否要用铅笔在谜题上画线，以找出摒除解呢？其实不必啦！ 玩家们只要稍微练习一下，至多只要空手在谜题上比划比划，就可以看出哪些宫格已被摒除，进而找出摒除解 的。
行、列摒除解的寻找
和九宫格摒除解的寻找一样，列摒除解的系统寻找是由数字 1 开始一直到数字 9 ，周而复始，直到解完全题或 无解时为止；每个数字又需从第 1 列起，直到第 9 列止，周而复始，同样要不断重复到解完全题或无解时为止。 同理，行摒除解的系统寻找也是一样的作法。
大部分的人都会十分习惯应用九宫格摒除解的寻找，而完全忽略了行、列摒除解的寻找；对某些题目而言或许 可行，但对某些题目而言，不运用此二法可是行不通的哦！
大家已有九宫格摒除解的寻找经验了，所以尤怪就不再把无效的找寻过程秀出来，而直接展示成功的例子啦， 不过直接秀出来又太没意思了，就当做是做个小小的测验吧，以下的范例都先展示目前题型，并告诉大家在 某个宫格有何解，请大家找找看，如果找到了，要核对摒除示意图，或者找不到，要参考摒除示意图，请将 鼠标光标移到图块上就可显现啦！
在< 图 10 >中，(5, 5) 有一个摒除解 7，你可以看出来吗？
<图 10>
在< 图 11 >中，(9, 1) 有一个摒除解 3，你可以看出来吗？
<图 11>
在< 图 12 >中，(7, 1) 有一个摒除解 1，你可以看出来吗？
<图 12>
在< 图 13 >中，(6, 4) 有一个摒除解 6，你可以看出来吗？
<图 13>
在< 图 14 >中，(1, 3) 有一个摒除解 7，你可以看出来吗？
<图 14>
结语
直观法的基石就是基础摒除法，而基础摒除法中最常用的又是九宫格摒除解的寻找。
有些人只有在所有数字的九宫格摒除解寻找已触礁时，才做行、列摒除解的寻找；有些人则是在每一个数字的 九宫格摒除解寻找完毕后，先做行、列摒除解的寻找，然后再进行下一个数字的摒除。尤怪个人在解题时是 采用前一种做法，但数独教授则是采用第二种做法，要如何运用全看使用者个人的习惯了，不过系统性寻找 的习惯最好要及早建立。