Unique Rectangle
Unique Rectangle(唯一矩形)是一种唯一性技巧:它依据的是合格的数独恰好只有一个解。位于两行、两列且恰好两个宫中的矩形四角上的四个空格,绝不可能只用两个数字 A 和 B 填满,否则 A 和 B 可以在四个角上互换,题目就会有两个解。所以当三个角的候选数恰好是 A 和 B,而第四个角除了 A、B 还有别的候选数时,第四个角不能是 A 或 B,两者都要从中删去。本页讲解类型 1,也就是 Bare Sudoku 求解器使用的形式。这个推理成立,是因为每道 Bare Sudoku 题目都经过检查,确保恰好只有一个解。
何时使用
当矩形的三个角只剩同样的两个候选数,而更简单的结构都找不到结果时。Unique Rectangle 很少见:只有一小部分 Bare Sudoku 题目需要它。笔记必须完整,至少四个角的笔记要完整。
如何发现
先在同一行中寻找两个恰好拥有相同两个候选数的格子,再在其中一个格子所在的列中寻找拥有这对候选数的第三个格子。第四个角补全矩形。检查这四个格子是否恰好位于两个宫中,以及第四个角是否除了这对数字还至少有一个其他候选数;然后把这对数字从第四个角中删去。分布在四个宫中的矩形什么也证明不了,因为互换其中的数字会破坏宫的规则。
例题
| c1 | c2 | c3 | c4 | c5 | c6 | c7 | c8 | c9 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| r1 | 24 | 5 | 8 | 1 | 6 | 9 | 27 | 3 | |
| r2 | 7 | 1 | 9 | 3 | 2 | 4 | 68 | 56 | 58 |
| r3 | 24 | 6 | 3 | 5 | 8 | 7 | 1 | 9 | 24 |
| r4 | 9 | 4 | 6 | 7 | 5 | 3 | 28 | 12 | 128 |
| r5 | 3 | 7 | 2 | 8 | 1 | 6 | 5 | 4 | 9 |
| r6 | 1 | 8 | 5 | 4 | 9 | 2 | 3 | 7 | 6 |
| r7 | 5 | 2 | 7 | 6 | 4 | 1 | 9 | 8 | 3 |
| r8 | 8 | 9 | 4 | 2 | 3 | 5 | 67 | 16 | 17 |
| r9 | 6 | 3 | 1 | 9 | 7 | 8 | 4 | 25 | 25 |
粗体数字是题目给出的,蓝色数字是解题时填入的,小数字是候选数。高亮的格子构成该结构,划掉的候选数将被删除,圈出的候选数就是要填入的数字。
- 空格 r1c1, r1c9, r3c1, r3c9 是一个位于两行两列的矩形的四个角,它们恰好位于两个宫中:第 1 宫和第 3 宫。
- 其中三个角 r1c1, r3c1, r3c9 的候选数恰好是 2 和 4。第四个角 r1c9 除了 2 和 4,还有 7。
- 如果 r1c9 是 2 或 4,四个角就只含 2 和 4,把这两个数字互换就会得到第二个解。每道 Bare Sudoku 题目都恰好只有一个解,所以这种情况不可能发生。
- 所以 r1c9 既不是 2 也不是 4。从 r1c9 中删去 2 和 4;它保留 7。
常见错误
- 用了四个角分布在四个宫中的矩形。这时互换数字会破坏宫的规则,所以不存在需要避免的第二个解,也就没有可删的候选数。
- 从只含这对数字的三个角中删去它们。删除只发生在第四个角,也就是有额外候选数的那个角。
- 在可能有多个解的题目上使用这个技巧。它依赖唯一性;Bare Sudoku 会检查每道题是否恰好只有一个解,但来自别处的题目不一定经过检查。
在 Bare Sudoku 中
所需难度:专家及以上
游戏中的提示:Unique Rectangle
常见问题
数独中的 Unique Rectangle 是什么?
由位于两行、两列和两个宫中的矩形四角上的四个空格组成的结构。如果三个角只含候选数 A 和 B,第四个角就不能是 A 或 B,否则题目会有两个解,所以要把 A 和 B 从中删去。
依赖唯一性为什么是安全的?
因为合格的数独恰好只有一个解,而 Bare Sudoku 会检查它生成的每道题都恰好只有一个解。如果四个角只含 A 和 B,把它们互换就会得到第二个解,而这样的解不可能存在,所以第四个角必须填别的数字。
Bare Sudoku 使用哪种类型的 Unique Rectangle?
不需要。每道题都只有一个解,仅靠逻辑就能解出。卡住时,提示会指出下一个格子并说明所需的技巧,例如唯一数、区块摒除、数对或三链数、X-Wing、Y-Wing、Skyscraper 或 Unique Rectangle。再点一次提示即可填入数字。
什么是致命结构(deadly pattern)?
位于两行、两列和两个宫中的矩形四个角上,同样的两个数字交叉摆放。这两个数字可以互换而不违反任何规则,所以只有一个解的题目永远不会出现这种局面。Unique Rectangle 删去的正是会造成这种结构的候选数。