解題技巧
X環技巧詳解:單數字閉環鏈式排除
X環(英文稱 X-Cycle)是一種強大的單數字鏈式技巧。它透過追蹤一個候選數在多個格子間形成的強鏈和弱鏈交替連接,最終形成一個閉環,從而進行候選數排除。
核心原理:
X環針對單一候選數進行分析。當某個數字在多個格子間透過強鏈和弱鏈交替連接形成閉環時,弱鏈兩端的格子至少有一個為真,因此能同時看到這兩個格子的其他位置可以刪除該候選數。
X環針對單一候選數進行分析。當某個數字在多個格子間透過強鏈和弱鏈交替連接形成閉環時,弱鏈兩端的格子至少有一個為真,因此能同時看到這兩個格子的其他位置可以刪除該候選數。
X環原理示意圖:強鏈(實線)和弱鏈(虛線)交替連接形成閉環
在閱讀本文前,建議先瞭解強鏈和弱鏈的基本概念,這是理解X環的基礎。
強鏈與弱鏈回顧
在學習X環之前,讓我們回顧一下強鏈和弱鏈的定義:
強
強鏈(Strong Link):當某個候選數在一個單元(行/列/宮)中恰好只出現兩次時,這兩個格子之間形成強鏈。強鏈的特點是:如果一個為假,另一個必為真。
弱
弱鏈(Weak Link):當兩個格子互相可見(在同一行/列/宮)且都包含某個候選數時,它們之間存在弱鏈。弱鏈的特點是:如果一個為真,另一個必為假(但反過來不成立)。
關鍵理解:強鏈可以充當弱鏈!
強鏈的邏輯是「一假則另一真」,但同時也滿足「一真則另一假」。因此,強鏈天然具有弱鏈的性質。在X環中,當需要弱鏈連接時,強鏈完全可以勝任這個角色。這意味著在實際的X環中,可能出現多個連續的強鏈(比如3個強鏈連在一起),因為其中某些強鏈實際上是在充當弱鏈的角色。
強鏈的邏輯是「一假則另一真」,但同時也滿足「一真則另一假」。因此,強鏈天然具有弱鏈的性質。在X環中,當需要弱鏈連接時,強鏈完全可以勝任這個角色。這意味著在實際的X環中,可能出現多個連續的強鏈(比如3個強鏈連在一起),因為其中某些強鏈實際上是在充當弱鏈的角色。
X環的閉環結構
X環的本質是:多個格子透過強鏈和弱鏈交替連接,形成一個閉環。
1
環的構成:選取一個候選數,找到多個包含該候選數的格子,透過強鏈和弱鏈將它們首尾相連形成環路。
2
交替連接:理想情況下,強鏈和弱鏈應該交替出現。但由於強鏈可以充當弱鏈,所以實際中可能看到多個強鏈連續出現(這時某些強鏈起到了弱鏈的作用)。
3
關鍵推理:沿著環追蹤狀態變化:
- 假設環中某條弱鏈的一端A為假(不是該數字)
- 透過強鏈推導,下一個格子必為真
- 透過弱鏈推導,再下一個格子必為假
- 如此交替,最終到達弱鏈的另一端B
- 如果A為假,沿鏈推導B必為真
4
排除結論:弱鏈兩端的格子A和B,至少有一個必為真(不能同時為假)。因此,能同時看到A和B的其他格子,不可能是該數字,可以刪除該候選數。
實例一:數字8的X環
我們來看第一個例子,展示數字8形成的X環。
圖1:X環 - 數字8在R3C6, R3C9, R6C9, R6C3, R5C2, R5C6形成閉環,刪除R7C9的候選數8
分析過程
1
識別候選數8的分佈:找出數字8在哪些格子中出現,並分析它們之間的鏈關係。
2
追蹤X環路徑(強弱交替):
- R3C6 ═══ R3C9(第3行強鏈:8只出現在這兩格)
- R3C9 ─── R6C9(第9列弱鏈:兩格互相可見)
- R6C9 ═══ R6C3(第6行強鏈:8只出現在這兩格)
- R6C3 ─── R5C2(第4宮弱鏈:實際是強鏈起弱鏈作用)
- R5C2 ═══ R5C6(第5行強鏈:8只出現在這兩格)
- R5C6 ─── R3C6(第5列弱鏈:實際是強鏈起弱鏈作用)
3
應用排除規則:
- 弱鏈兩端:R3C9 和 R6C9
- 至少有一個包含數字8
- R7C9 能同時看到這兩個格子(同一列)
- 因此 R7C9 不可能是8
結論:
X環:數字 8 在 R3C6, R3C9, R6C9, R6C3, R5C2, R5C6 形成閉環。
操作:刪除 R7C9 的候選數 8。
X環:數字 8 在 R3C6, R3C9, R6C9, R6C3, R5C2, R5C6 形成閉環。
操作:刪除 R7C9 的候選數 8。
實例二:數字4的X環
接下來我們看另一個例子,展示數字4形成的X環。
圖2:X環 - 數字4在R2C3, R2C4, R9C4, R9C1, R6C1, R4C3形成閉環,刪除R3C4的候選數4
分析過程
1
識別候選數4的分佈:找出數字4在哪些格子中出現,並分析它們之間的鏈關係。
2
追蹤X環路徑(強弱交替):
- R2C3 ─── R2C4(第2行弱鏈:兩格互相可見)
- R2C4 ═══ R9C4(第4列強鏈:4只出現在這兩格)
- R9C4 ─── R9C1(第9行弱鏈:實際是強鏈起弱鏈作用)
- R9C1 ═══ R6C1(第1列強鏈:4只出現在這兩格)
- R6C1 ─── R4C3(第4宮弱鏈:實際是強鏈起弱鏈作用)
- R4C3 ═══ R2C3(第3列強鏈:4只出現在這兩格)
3
應用排除規則:
- 弱鏈兩端:R2C3 和 R2C4
- 至少有一個包含數字4
- R3C4 能同時看到這兩個格子(與R2C4同列,與R2C3同宮)
- 因此 R3C4 不可能是4
結論:
X環:數字 4 在 R2C3, R2C4, R9C4, R9C1, R6C1, R4C3 形成閉環。
操作:刪除 R3C4 的候選數 4。
X環:數字 4 在 R2C3, R2C4, R9C4, R9C1, R6C1, R4C3 形成閉環。
操作:刪除 R3C4 的候選數 4。
如何發現X環?
X環的尋找需要系統的方法:
1
選擇目標數字:選擇一個候選數進行分析(通常選擇出現次數適中的數字)。
2
找出強鏈:在每個單元(行/列/宮)中,如果目標數字恰好只出現兩次,標記為強鏈。
3
嘗試構建閉環:從任意一個強鏈端點開始,交替使用強鏈和弱鏈(或用強鏈充當弱鏈),嘗試形成閉環。
4
尋找排除目標:找到環中的弱鏈,檢查是否有其他格子能同時看到弱鏈的兩端。
注意事項:
- X環只針對單一候選數進行分析
- 強鏈要求目標數字在單元中恰好出現兩次
- 環必須是閉合的,最後要能回到起點
- 強鏈可以充當弱鏈,所以可能出現多個連續強鏈
- X環是高級技巧,建議先熟練掌握Skyscraper等簡單鏈式技巧
技巧總結
X環的應用要點:
- 分析對象:單一候選數
- 核心結構:強鏈和弱鏈交替連接形成閉環
- 關鍵理解:強鏈可以充當弱鏈,所以可能看到多個連續強鏈
- 排除規則:弱鏈兩端至少一個為真,能同時看到兩端的格子可刪除該數
立即練習:
開始一局數獨遊戲,嘗試發現X環模式!由於人工尋找較複雜,建議先使用計算器的提示功能熟悉這種模式。
開始一局數獨遊戲,嘗試發現X環模式!由於人工尋找較複雜,建議先使用計算器的提示功能熟悉這種模式。