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第18講:偽數組和跨區數組

今天要講的結構,是一種特別的、跨不同區域下,依然可以分析是否還是數組的結構。

Part 1 偽數組(Extended Subset Principle)

如圖所示。我們觀察r5c2359和r6c2這五個單元格。它們有一個神奇的地方是,恰好五格裡面剛好只有五種不同的候選數1、4、5、7、8。這恰好滿足數組的定義啊,但是這一定就是一種數組嗎?

當然不能直接確定了。數組的定義是必須規定於同一區域下的,而這裡的五格包含跨區域的單元格,比如這裡r6c2和r5c9兩格,就根本沒啥聯繫了。

那我們這麼去想這個問題:既然長得很像數組,那就分「內部填數不重複」和「內部填數有重複」來討論情況吧。

我們發現,數字1、4、5、7、8這五種數字裡面,只可能有數字7可能會重複。因為7的位置可以同時填入到r6c2和r5c9之中,這樣它們兩格沒有直接關係,就可能產生重複。但是,其餘的數字都不可能重複,比如1的位置就只出現在r5c39中,恰好r5c39同行(r5),所以這兩格一定只可能有其中一格是1的;同理,4的位置也只出現在r5c23之中,恰好r5c23同行(r5)和同宮(b4),所以4在這五格裡面就更不可能重複了;那麼5和8的分析方式也是一樣的(5的所有填數可能均同行,8的填數可能均同宮)。所以唯獨數字7可能有重複。

那麼,如果要把1、4、5、7、8這五種數字填入到這五格之中去的話,當內部有重複(就假設此時r5c9和r6c2同時是7)時,剩餘的r5c235三格,就有四種填入的數字(1、4、5、8)可選。這樣一來,究竟是其中的哪三種數字被選進去填入了,我們無從得知。所以這方面的情況我們確定不了。但是我們能確定的是,不管重不重複,數字7在結構之中都是不可缺少的。換句話說,這四格的數字7,是不可能全部從盤面之中消失的。同時全被去掉時,這五格裡面就只剩下四種數字(1、4、5、8)了,又因為它們一定是不可填數重複的,所以這顯然是不夠的,所以便產生了矛盾。

於是乎,我們得到了結論:不管內部怎麼填數,數字7都是不可缺少的,所以刪除掉的是四格候選數7共同對應到的位置。所以,r5c1<>7。

這個結構稱為偽數組(Extended Subset Principle)。偽數組分析起來相當痛苦,也很費勁,而結論卻如此「草率」。那麼有沒有什麼辦法更為簡單呢?或者說,怎麼樣觀察和使用更快一些呢?

Part 2 跨區數組刪數討論

偽數組的分析方向大體是按照是否是一個「跨區域的數組」來看的。如果是,則內部不重複;而如果不是,則內部一定有重複的數字。然後就去找重複的數字到底是多少。

偽數組有一個特徵,這在剛才我們推導原理時,就得到了一點:偽數組假設內部有重複的話,唯一有重複可能的數字一定不可全部從盤面之中消失。所以,在觀察和找結論的時候,只要判斷出唯一可重複的數字是多少,找到交集,就可以直接刪數了。

那麼,有沒有一眼看出來,是一個跨區域的結構,但是內部一定不重複的呢?有的,比如這個例子。

如圖所示。觀察r34c34四格,內部只有1、4、6、8四種數字,而恰好填入於四格之中。但巧妙的是,1、4、6、8都不可重複,因為數字1的所有填數位置同列,數字4的所有填數位置通同列,數字6的所有填數位置同行,8的所有填數位置同行。所以這根本不可能有重複的填數情況的。

我們稱,如果在分析一個偽數組時,發現它的內部一定不重複的話,這個結構就叫分散式跨區數組(Distributed Disjointed Subset),簡稱跨區數組,英文名則簡稱為DDS。那麼,一個DDS的刪數應該如何呢?

由於內部不重複的關係,一個跨區數組內一定恰好只填入這些數字,換句話說,這些數字都是必不可少的。因此,比如圖上示例,由於1的填數一定出現在r34c4上,所以c4內其餘單元格都不可以是1;6的填數一定出現在r4c34上,所以r4內其餘單元格都不可以是4,而6和8也是一樣。所以,刪數已經全部標註在圖上了。

當然了,圖上還有一個DDS,請你自己找一下。

Part 3 偽數組和SDC

上一節講到了SDC,那麼SDC和偽數組以及跨區數組又有什麼關聯呢?

如圖所示,這是一個SDC,不過我沒有分成橙色和綠色來塗色。因為這樣接近於偽數組的分析方式。

我們使用偽數組的分析方式來看,它是一個跨區七數組,但是巧妙的是,內部並不可能有可以重複的數字,因為1、2、3、4同列(c8),而7、8、9同宮(b6),所以它是一個跨區數組(DDS)。按照DDS的刪數原則,c8內其餘單元格都不可以是1、2、3、4;而b6內的其餘單元格都不可以是7、8、9了。於是刪掉它們。

SDC的觀察或許比較麻煩,因為需要分兩個區域來假設其待定數組的情況。但是使用偽數組角度,是不是會稍微輕鬆一些呢?

哦對了,最後提一點,融合式待定數組(SDC)還有一個名字,叫做雙區域分散式跨區數組(Two-sector DDS),名字有些長,但更能體現出結構本身的推演方式。

Part 4 總結

這一節是針對講到的技巧做的一個統一的難度歸納和理論分析。

  • 偽數組
    • 英文名:Extended Subset Principle
    • 難度係數:SER 無,XR 7.5
    • 命名空間:Tech.AlmostSubset.ALS.XZ
  • 跨區數組
    • 英文名:Distributed Disjointed Subset
    • 難度係數:SER 無,XR 7.0
    • 命名空間:Tech.AlmostSubset.DDS

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