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第55講:魚雷(1)——初級魚雷

今天來講一下,目前的倒數第二種標準數獨技巧,要是平時的鏈啊這些複雜程度是6到8的話,這個技巧複雜程度一般都是11甚至更多,而且轉為鏈什麼的來理解的話,一般都會自帶很可怕的動態程度,並且理解起來也很複雜。

Part 1 初級魚雷(Junior Exocet)

如圖所示。重點觀察c257裡面的所有2、8、9。

觀察c257的2、8、9,我們首先應知道的是,同一列下1到9的數字要各自出現恰好一次,所以c257這三列就會出現3個2、3個8和3個9。

如果先不看r123c257的話,我們發現,下面能夠填2的地方一共最多有兩處,8和9也是一樣。什麼意思啊?就是說,觀察下面18個單元格(r456789c257),比如說填2,最多只可能有兩處地方是2,雖然一共有4個位置可以填2,但是r5c25以及r8c27是同行的,意味著這兩處最多只能產生一個填2的地方,所以2最多在下面18格內填入兩個。同理,8和9也是一樣,最多只能出現兩個。現在我們觀察上方r123c257。由於2、8、9最多只能有兩個在下面18格,所以c257內剩下的這九個單元格內分別至少有一處是2、8、9。

現在觀察r2c13。裡面恰好都只有2、8、9。那麼最終r2c13隻能填入2、8、9的其中兩個數,我們暫時假設其為a和b(其中a和b不相等並且分別都是2、8、9的其中之一)。那麼,r2c13一定是ab數對,所以它所在的宮和行(r2和b1)上其餘位置都不能有a和b。

此時我們發現,r123c257內對於ab數對可以排除掉的位置一共有5處:r123c2、r2c57。所以還剩下四格,此時恰好r1c5和r3c7又被提示數佔據,所以最終只會有兩處可以填入a和b:r1c7和r3c5。或者換個角度考慮:a和b是2、8、9其中之二,但凡r1c7和r3c5其中任一格是其他的數字,a和b在r123c257內最終總有一個數是無法填進去的。所以這兩格肯定只能是a和b,也必須是a和b,還不能同為a或同為b。

由於a和b是2、8、9其中之二,所以r1c7和r3c5必然不可能是2、8、9外的其他數字。所以r1c7和r3c5內2、8、9外的其餘候選數都可以被刪除。

OK,這樣就搞定了刪數。這個技巧稱為魚雷(Exocet),並且圖中的示例是最基礎的魚雷結構,稱為初級魚雷(Junior Exocet),並簡稱JE。跟魚又有關係?確實有一點。我們現在來說明一下,這個數獨技巧涉及的相關術語詞以及它所指的含義。

Part 2 相關術語

以下將羅列魚雷技巧涉及的相關術語名詞。

  • 基準單元格組(Base Cells),簡稱基準格組,符號 B ,位置r2c13
  • 交叉線單元格組(Cross-line Cells),簡稱交叉線格組,符號 S ,位置r456789c257
  • 補交叉線單元格組,簡稱補交叉線格組,符號 S^{C} ,位置r123c257
  • 伴單元格組(Companion Cells),簡稱伴格組,符號 C ,位置{r1c5, r3c7}
  • 目標單元格組(Target Cells),簡稱目標格組,符號 T ,位置{r3c5, r1c7}
  • 逃逸單元格組(Escape Cells),簡稱逃逸格組,符號 E ,位置{r13c2, r2c257}
  • 鏡面單元格組(Mirror Cells),簡稱鏡面格組,符號 M ,位置{r1c89, r3c46}
  • 伴鏡面單元格組(Companion Mirror Cells),簡稱伴鏡面格組,符號 CM ,位置{r1c46, r3c89}

怎麼樣去記憶名字呢?基準指的是用於瞄準和作排除的兩格,橙色的數字;交叉線格組指的是那18個單元格;補交叉線格組則是交叉線格組對於那三列剩下的9格;伴單元格組指的是ab數對作排除時,兩個提示數占的兩格;目標單元格組則是最終可以確定下a和b而得到刪數的兩格;逃逸單元格組指的是ab數對作排除的幾格;鏡面單元格組則是目標單元格組所在宮行的其餘兩格;伴鏡面單元格組則是伴單元格組的「鏡面單元格組」。

如果你暫時記不得這些名字,可以在看後面內容時翻到這裡對照著看。

Part 3 相關定理和理論

1、目標格組互異定理(Law of Inequality in T)

剛才我們說明了這一點。因為a和b最終填入的位置必須在目標單元格組之中,而少了其中任一個單元格來填a或b的話,最終都會導致a和b不夠填(a和b已經作了排除),從而出錯。所以目標單元格組內的填數一定是一個a一個b。

這一個定理被稱為目標格組互異定理,或簡稱T互異定理。因為目標格組就是用字母T表示的。我們對其進行假設同為a,你會發現最終都是不夠填數的。

比如這樣。我們假設最終B內確定的是28數對,並設T如果都是2的話,最終我們會發現S內還差一個8,而由於28數對排除的關係,r13c2也都不能是8,所以8的位置無法填入,出錯。

2、同宮定理(Law in Same Block)

同宮定理是這樣的:我們發現S所在的宮內,涉及2、8、9的所有提示數之中,2和9同宮,所以B內一定是29數對。如果B是其他非29數對的話,最終總能在S所在的六個宮內沒有這些提示數的兩個宮內發現關於2、8、9其中之二的死鎖唯一矩形結構。

這就很神奇了對不對。這又跟提示數扯上關係了嗎?我們不妨作出假設。

如果假設B是28數對,根據JE的邏輯,我們可以直接得到目標格組同樣是28數對。但是由於接下來不知道怎麼做,就繼續假設,並設r1c7=8、r3c5=2。此時觀察b4和b7,其中b7按照提示數2和8的排除,最終被鎖定於r9c13兩格。於是和r2c13構成死鎖UR,導致致命。所以此情況矛盾。

若B是89數對,根據JE的邏輯,仍舊可以得到目標格組同樣是89數對的結論。繼續假設,設r1c7=9、r3c5=8。於是同樣的,觀察S,最終觀察得到b7,候選數8和9同宮了,再加上提示數的排除,於是得到r6c13也是89數對,此時恰好和r213構成死鎖UR導致致命。所以此情況也矛盾。所以B是29數對。

另外,這個定理由邱言哲提出。

3、目標格組鄰推論組(T-Neighbor Law)

目標格組鄰推論組,或直接簡稱T鄰定理,是一種利用之前得到的T互異定理的拓展和延續。它一共有三大推論:

3-1、跨區數對推論:在T互異定理和同宮定理均可適用的前提下,T一定是一個跨區數對。

這一點很清楚,我們利用了同宮定理得出了是哪個數對後,不論位置如何,這兩格一定填數不同,所以可以構成跨區數對。

如圖所示,我們根據同宮定理可以確定T內一定是2和9,於是構成29跨區數對。於是可以刪除伴鏡面單元格組(CM)內的2和9。

3-2、共軛魚推論:在T互異定理和同宮定理均可適用的前提下,跨區數對的刪數源於共軛魚的刪數。這樣的魚的規格取決於JE的規格。

如圖所示,我們發現,結構算上S內的所有2和上面的2,我們可以確定出一個關於2的共軛三鏈列結構。

如圖所示,9也是一樣的。

所以29數對的形式其實是源於這樣兩個共軛三鏈列的刪數。

3-3、廣義魚推論:在T互異定理和同宮定理均可適用的前提下,並由於推論1的滿足,所以同宮定理涉及的兩個數必然會出現跨區連接起來的魚結構(廣義魚),得到其刪除域位於與S正交的其餘帶有同宮定理涉及的數上。這樣的魚的規格取決於JE的規格。

這句話闡述起來很複雜。我來解釋一下。剛才推論2可以得到這樣的刪數。不過其實是沒有刪全的。因為兩個共軛三鏈列上方T內的2和9都是可以用強關係連起來的。因為顯然它們不可同假。

這樣一來,我們發現這個結構就有了三個強關係,三個弱關係,恰好構成環結構(因為魚內使用了超鏈才會用到的跨區強關係,所以這樣不屬於基本的魚類,被稱為廣義魚)。

於是刪數有這麼一些:

所以,這樣才算真正搞定JE的所有刪數。

另外,我再給出一個示例,請你認真觀察和理解,得到所有的刪數的原因:

Part 4 複合魚雷(Double JE)

複合JE其實也是JE,不過是兩個JE的複合版,除了各自的刪數外,也具有額外的刪數。

如圖所示,我們發現這個JE結構,不過請注意,B內有四種數,而不是三種。

此時我們還可以觀察到另外一個JE。它的B位於r9c56,S則是一樣的,而C和T則變為r78c37。此時的刪數也不需要過多敘述。

此時我們假設,第一個JE結構內B內是ab數對(a和b是1、2、4、7之二),那麼由於結構的關係,第一個JE的T(r8c4和r9c7)是ab跨區數對,因此第二個結構的B只能設為cd數對(c和d不同於a和b,且依然是1、2、4、7之二),因為第二個結構的B位於第一個結構的CM上。

所以,根據兩個JE結構我們可以得到,兩個JE內B所涉及的四格一定是1、2、4、7跨區四數組。所以r7c4和r9c3都不能是1、2、4、7,刪除它們。

這個結構稱為複合JE(Double JE),是兩個JE的合併版,它們的S則是一樣的。


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