解題技巧
數獨區塊排除法詳解:利用宮與行列的交集關係
區塊排除法(英文稱 Box-Line Reduction,也叫 Pointing & Claiming)是數獨中級技巧中非常實用的方法。這個技巧利用了宮(3×3區域)與行列的交集關係來排除候選數,分為兩種類型:Pointing(指向)和Claiming(佔據)。
核心原理:
數獨中的每個宮都與三行和三列相交。如果某個候選數在宮內只出現在同一行(或同一列)上,那麼該數字在這行(或這列)的其他宮中就不能出現。反過來,如果某個候選數在行(或列)中只出現在某一宮內,那麼該宮的其他位置也不能出現這個數字。
數獨中的每個宮都與三行和三列相交。如果某個候選數在宮內只出現在同一行(或同一列)上,那麼該數字在這行(或這列)的其他宮中就不能出現。反過來,如果某個候選數在行(或列)中只出現在某一宮內,那麼該宮的其他位置也不能出現這個數字。
在閱讀本文前,建議先了解數獨行列宮的命名規則,這將幫助你理解下面的分析示例。
類型一:Pointing(指向排除)
Pointing是指:當某個候選數在某宮內只出現在同一行或同一列時,可以從該行/列的其他宮中排除這個候選數。
Pointing 規則
如果某個候選數在某宮內只出現在同一行(或列)上,
那麼該候選數在這一行(或列)的其他宮中都可以刪除。
Pointing原理:宮內候選數集中在一行,「指向」其他宮進行排除
我們來看一個實例:
圖1:第8宮的候選數3只出現在第8行,可從第8行的第9宮刪除候選數3
當前盤面資料
根據CSV81格式的候選數資料,我們關注第8宮(R7-R9, C4-C6)和第8行:
第8宮內各格子:
- R7C4:已填數字 7
- R7C5:已填數字 9
- R7C6:已填數字 6
- R8C4:已填數字 5
- R8C5:候選數 {1, 2, 3, 4}
- R8C6:候選數 {1, 2, 3, 4}
- R9C4:候選數 {1, 2}
- R9C5:已填數字 8
- R9C6:候選數 {1, 2}
第8行中第9宮的格子(R8C7-R8C9):
- R8C7:候選數 {3, 6, 8, 9}
- R8C8:候選數 {1, 2, 3, 6, 9}
- R8C9:候選數 {1, 2, 3, 9}
分析過程
1
觀察宮內分佈:檢查第8宮(R7-R9, C4-C6),候選數 3 只出現在 R8C5 和 R8C6,這兩個格子都在第8行。
2
理解原理:因為第8宮的數字3必須填在第8行的某個位置(R8C5或R8C6),所以第8行在其他宮的位置都不能填3(否則第8宮就無處填3了)。
3
執行排除:從第8行中不在第8宮的格子裡,刪除候選數 3。具體是第9宮在第8行的格子:
- R8C7:刪除候選數 3(保留6,8,9)
- R8C8:刪除候選數 3(保留1,2,6,9)
- R8C9:刪除候選數 3(保留1,2,9)
結論:
Pointing:在第8宮中,候選數 3 只在 R8C5、R8C6(都在第8行)。
操作:從 R8C7、R8C8、R8C9 刪除候選數 3。
Pointing:在第8宮中,候選數 3 只在 R8C5、R8C6(都在第8行)。
操作:從 R8C7、R8C8、R8C9 刪除候選數 3。
類型二:Claiming(佔據排除)
Claiming是 Pointing 的反向應用:當某個候選數在某行或某列中只出現在某一宮內時,可以從該宮的其他行/列中排除這個候選數。
Claiming 規則
如果某個候選數在某行(或列)中只出現在某一宮內,
那麼該候選數在這個宮的其他行(或列)都可以刪除。
Claiming原理:列中候選數集中在一宮,「佔據」該宮進行排除
我們來看另一個實例:
圖2:第4列的候選數4只出現在第5宮,可從第5宮的其他列刪除候選數4
當前盤面資料
根據CSV81格式的候選數資料,我們關注第4列和第5宮(R4-R6, C4-C6):
第4列各格子:
- R1C4:已填數字 8
- R2C4:已填數字 6
- R3C4:已填數字 3
- R4C4:候選數 {1, 2, 4, 9}
- R5C4:候選數 {4, 9}
- R6C4:候選數 {2, 4, 9}
- R7C4:已填數字 7
- R8C4:已填數字 5
- R9C4:候選數 {1, 2}
第5宮內需要檢查的格子:
- R4C5:候選數 {1, 2, 3, 4}
- R4C6:已填數字 8
- R5C5:已填數字 6
- R5C6:已填數字 7
- R6C5:已填數字 5
- R6C6:候選數 {2, 3, 4}
分析過程
1
觀察列內分佈:檢查第4列,候選數 4 只出現在 R4C4、R5C4、R6C4,這三個格子都在第5宮內。
2
理解原理:因為第4列的數字4必須填在第5宮內的某個位置,所以第5宮在其他列的位置都不能填4(否則第4列就無處填4了)。
3
執行排除:從第5宮中不在第4列的格子裡,刪除候選數 4。具體是:
- R4C5:刪除候選數 4(保留1,2,3)
- R6C6:刪除候選數 4(保留2,3)
結論:
Claiming:在第4列中,候選數 4 只在 R4C4、R5C4、R6C4(都在第5宮)。
操作:從 R4C5、R6C6 刪除候選數 4。
Claiming:在第4列中,候選數 4 只在 R4C4、R5C4、R6C4(都在第5宮)。
操作:從 R4C5、R6C6 刪除候選數 4。
Pointing vs Claiming 對比
這兩種類型本質上是同一原理的不同視角:
| 對比項 | Pointing(指向) | Claiming(佔據) |
|---|---|---|
| 觀察起點 | 從宮出發觀察 | 從行/列出發觀察 |
| 發現條件 | 候選數在宮內只在同一行/列 | 候選數在行/列中只在同一宮內 |
| 排除範圍 | 該行/列的其他宮 | 該宮的其他行/列 |
| 形象比喻 | 宮內的候選數「指向」某行/列 | 行/列「佔據」了宮內的位置 |
記憶技巧:
- Pointing(指向):宮 → 行/列,想像宮裡的候選數「指向」外面的行列
- Claiming(佔據):行/列 → 宮,想像行列「佔據」了宮內的空間
實戰應用步驟
在解題時,可以按照以下步驟尋找區塊排除機會:
- 標記候選數:確保已經標記好所有格子的候選數
- 檢查每個宮:逐個宮檢查,看是否有候選數只集中在同一行或同一列
- 檢查每行每列:逐行逐列檢查,看是否有候選數只集中在同一宮內
- 執行排除:找到符合條件的,立即執行候選數刪除
- 連鎖效應:排除後可能產生新的唯餘法或排除法機會,繼續推進
常見錯誤:
- 混淆排除方向:Pointing是從宮排除到行列,Claiming是從行列排除到宮
- 排除範圍錯誤:只能排除不在交集區域的格子
- 忽略候選數:必須確保候選數標記準確,否則可能遺漏機會
技巧總結
區塊排除法的核心要點:
- 利用交集:巧妙利用宮與行列的交集關係進行排除
- 雙向觀察:既要從宮的角度看行列,也要從行列的角度看宮
- 集中原則:候選數必須「集中」在交集區域才能應用此技巧
- 及時排除:發現機會立即執行,不要積累太多步驟
為什麼重要?
區塊排除法是連接入門技巧和高級技巧的橋樑。掌握這個技巧後,你會發現很多「卡住」的題目都能通過宮線交互找到突破口。它也是理解更高級技巧(如X-Wing)的基礎。
區塊排除法是連接入門技巧和高級技巧的橋樑。掌握這個技巧後,你會發現很多「卡住」的題目都能通過宮線交互找到突破口。它也是理解更高級技巧(如X-Wing)的基礎。
練習建議
要熟練運用區塊排除法,建議:
- 解題時系統地檢查每個宮與行列的關係,不要憑感覺跳過
- 使用不同顏色標記候選數,幫助視覺識別集中區域
- 遇到中等難度題目時,先用入門技巧,再主動尋找區塊排除機會
- 理解原理比記住術語更重要,明白「為什麼能排除」
立即練習:
開始一局中等難度的數獨遊戲,專門尋找和應用區塊排除法!
開始一局中等難度的數獨遊戲,專門尋找和應用區塊排除法!