解題技巧

數獨分組摩天樓技巧詳解:強鏈接的分組擴展

2025-01-27 · 10 分鐘閱讀
知識庫 / 技巧目錄 / Grouped Skyscraper

分組摩天樓(Grouped Skyscraper)是普通摩天樓技巧的擴展形式。在普通摩天樓中,強鏈接的每個端點都是單個格子;而在分組摩天樓中,強鏈接的端點可以是同一宮內多個格子組成的「分組」。這種擴展使得摩天樓技巧能夠應用於更多場景。

核心原理:
當某個候選數在一行或一列中出現在多個格子,但其中幾個格子位於同一宮內時,這些格子可以被視為一個「分組」。分組後,如果該行/列只剩下兩個「位置」(單格或分組),就形成了分組強鏈接,可以與另一條強鏈接配合形成分組摩天樓。

分組摩天樓規則

如果兩條強鏈接(其中至少一條是分組強鏈接)通過同行、同列或同宮連接,
那麼同時能被兩個懸空端點「看到」的格子可以刪除該候選數。

在閱讀本文前,建議先掌握摩天樓(Skyscraper)技巧,理解強鏈接的基本概念。

分組摩天樓原理示意圖
分組摩天樓原理:分組(綠色虛線框)作為強鏈接的一個端點,與單格端點配合形成消除

實例分析:行內分組強鏈接

我們來看一個分組摩天樓例子,涉及候選數5

數獨分組摩天樓技巧示例
圖:候選數5在第2行和第8行形成分組摩天樓模式
在計算器中打開此例

當前盤面數據

根據CSV81格式的候選數數據,我們關注候選數5的分布:

第2行各格子:

  • R2C1:已填數字 7(給定)
  • R2C2:已填數字 8
  • R2C3:候選數 {1, 3, 5}
  • R2C4:候選數 {1, 3, 6}
  • R2C5:候選數 {1, 6, 9}
  • R2C6:候選數 {3, 9}
  • R2C7:已填數字 4(給定)
  • R2C8:已填數字 2(給定)
  • R2C9:候選數 {1, 5, 6, 9}

第8行各格子:

  • R8C1:已填數字 6
  • R8C2:已填數字 4(給定)
  • R8C3:候選數 {1, 5, 7}
  • R8C4:已填數字 9(給定)
  • R8C5:已填數字 3
  • R8C6:已填數字 8(給定)
  • R8C7:候選數 {1, 5, 7}
  • R8C8:候選數 {1, 5}
  • R8C9:已填數字 2(給定)

排除目標格子(第9列和第9宮):

  • R7C9:候選數 {1, 3, 4, 5, 6}
  • R9C9:候選數 {1, 3, 4, 5, 7}

分析過程

1 觀察第2行的強鏈接:第2行中,候選數 5 只出現在兩個位置:R2C3(候選數1,3,5)和 R2C9(候選數1,5,6,9)。這兩個格子形成一條普通強鏈接
2 觀察第8行的分組強鏈接:第8行中,候選數 5 出現在三個位置:R8C3(候選數1,5,7)、R8C7(候選數1,5,7)和 R8C8(候選數1,5)。
  • R8C7R8C8 都在第9宮
  • 我們可以把 R8C7 和 R8C8 視為一個分組 [R8C7,R8C8]
  • 這樣,第8行的候選數5就只在兩個「位置」:R8C3 和 [R8C7,R8C8]

因此 R8C3 和分組 [R8C7,R8C8] 形成一條分組強鏈接

3 發現連接點:注意到 R2C3R8C3 都在第3列。這意味著兩條強鏈接通過第3列弱鏈接連接在一起。

弱鏈接表示:如果 R2C3=5,那麼 R8C3≠5(同列排斥),反之亦然。

4 識別分組摩天樓模式:現在我們有:
  • 強鏈接1:R2C3 — R2C9(第2行內)
  • 強鏈接2:R8C3 — [R8C7,R8C8](第8行內,分組強鏈接)
  • 弱鏈接:R2C3 與 R8C3(同列3)
  • 懸空端點:R2C9 和 [R8C7,R8C8]
5 理解推理邏輯:
  • 第2行的5要麼在R2C3,要麼在R2C9
  • 如果R2C3=5,那麼同列的R8C3≠5,所以第8行的5必須在[R8C7,R8C8]中
  • 如果R2C3≠5,那麼R2C9=5

結論:無論哪種情況,R2C9 或 [R8C7,R8C8] 中至少有一個包含5。

6 執行排除:既然 R2C9 或 [R8C7,R8C8] 中至少有一個是5,那麼同時能被 R2C9 和分組 [R8C7,R8C8] 「看到」的格子都不能是5:
  • R7C9:在第9列(被R2C9看到)且在第9宮(被[R8C7,R8C8]看到)——刪除候選數5
  • R9C9:在第9列(被R2C9看到)且在第9宮(被[R8C7,R8C8]看到)——刪除候選數5
結論:
分組摩天樓:候選數 5 在第2行(R2C3-R2C9)形成普通強鏈接,在第8行(R8C3-[R8C7,R8C8])形成分組強鏈接,通過第3列弱鏈接連接。
操作:從 R7C9R9C9 刪除候選數 5

分組的概念詳解

理解「分組」是掌握分組摩天樓的關鍵:

什麼情況可以形成分組?

  • 同宮要求:分組內的格子必須在同一個宮
  • 同行或同列:分組內的格子必須在同一行或同一列上(這樣才能一起參與行/列的強鏈接)
  • 候選數相同:分組內的每個格子都必須包含該候選數

分組的作用

關鍵理解:
分組的核心思想是:雖然分組內有多個格子,但它們在強鏈接中被視為一個整體

• 如果候選數在分組中,它必定在分組內的某個格子,但我們不知道具體是哪個
• 分組可以與單個格子或另一個分組形成強鏈接
• 分組可以與同行/同列/同宮的其他格子形成弱鏈接

分組的「視野」

當一個分組作為懸空端點時,它能「看到」的範圍是分組所在宮的所有格子

  • 分組 [R8C7,R8C8] 在第9宮,所以它能「看到」第9宮的所有格子
  • 這包括 R7C7、R7C8、R7C9、R8C7、R8C8、R8C9、R9C7、R9C8、R9C9
  • 單格端點 R2C9 能看到第2行、第9列、第3宮的所有格子
  • 兩者的交集就是排除目標

如何發現分組摩天樓?

尋找分組摩天樓的步驟:

1 選擇一個候選數:專注於某個候選數,逐個分析。
2 尋找強鏈接和分組強鏈接:在行或列中尋找以下情況:
  • 候選數只出現在2個位置 → 普通強鏈接
  • 候選數出現在3個位置,但其中2個在同一宮 → 可形成分組強鏈接
3 尋找連接點:檢查是否有另一條強鏈接(普通或分組),其一端與第一條強鏈接的一端在同行、同列或同宮(形成弱鏈接)。
4 確認懸空端點:不在弱鏈接連接處的兩個端點就是「懸空端點」。
5 找排除目標:找出同時能被兩個懸空端點「看到」的格子,這些格子可以排除該候選數。
注意事項:
  • 分組內的格子必須在同一宮內,否則不能形成分組
  • 形成分組後,強鏈接的要求是該行/列只有兩個「位置」
  • 弱鏈接可以通過同行、同列或同宮連接
  • 計算排除範圍時,分組的「視野」是其所在宮
  • 分組摩天樓比普通摩天樓更難發現,需要更多練習

分組摩天樓與普通摩天樓的比較

特徵 普通摩天樓 分組摩天樓
強鏈接端點 都是單個格子 至少一個是分組(同宮多格)
行/列要求 候選數恰好出現在2格 候選數可出現在3+格(分組後算2位置)
懸空端點視野 該格子的行、列、宮 分組所在的宮
識別難度 較高 更高
應用範圍 候選數分布嚴格 候選數分布較寬鬆

技巧總結

分組摩天樓技巧的應用要點:

  • 識別條件:兩條強鏈接(至少一條是分組強鏈接),通過同行/列/宮弱鏈接連接
  • 分組規則:同宮內且同行/列的多個格子可以視為一個「位置」
  • 形成結構:兩條強鏈接 + 一個弱鏈接 + 兩個懸空端點
  • 排除規則:兩個懸空端點同時能「看到」的格子可以排除該候選數
  • 分組視野:分組端點的視野是其所在的整個宮
實戰建議:
分組摩天樓是較難的技巧,建議:
  • 先熟練掌握普通摩天樓
  • 尋找強鏈接時,如果候選數在行/列中出現3次,檢查是否可以分組
  • 注意分組內格子必須同時滿足同宮同行/列
  • 使用候選數高亮功能,更容易看出分布模式

立即練習

練習建議:
開始一局專家級數獨遊戲,嘗試使用分組摩天樓技巧!建議:
  • 選擇專家級難度,分組摩天樓主要出現在高難度題目中
  • 先標記所有候選數,找出所有強鏈接
  • 對於在行/列中出現3次的候選數,檢查是否可以分組
  • 找到分組強鏈接後,尋找通過同行/列/宮連接的另一條強鏈接