适读人群 :7-14岁 还要给孩子报奥数班?! NO! 先培养孩子的数感!
每通过一道“数独”关,都是一次精彩的脑力探险!
世界数独协会奠基人、美国《纽约时报》数独专栏编辑威尔.肖兹倾心打造的数独智力游戏!全套丛书共五册,每册包括100个谜题,按照难易程度分为四个等级,分别为轻松热身、渐入佳境、智勇闯关、挑战极限。
北京理工大学数学系蒋立宁教授推荐给孩子的与世界同步的逻辑思维游戏!
数独是一种智力游戏。从字面意思来看,是“单独的数字”或“只出现一次的数字”,是一种以数字为表现形式的逻辑推理谜题。作为全世界聪明人都在玩的游戏,数独是对智慧和毅力的考验,明看山穷水尽,却始终坚信会有柳暗花明,即使不断遇到挫折,却依然乐此不疲,这也是数独游戏与众不同的魅力所在。
数独游戏的有益之处不仅在于显著提升游戏者对数字的敏感度,更重要的是能够有效的锻炼脑力——观察能力,逻辑能力,推理能力和全局观。 ——蒋立宁(北京理工大学数学系教授、博士生导师)
“太让人着迷了”——《纽约邮报》
“数独是很危险的事物,它让你忘记家庭,忘记工作,只想着房间里乱飞的纸片和涂涂改改的印迹!”——《泰晤士报》
精致小开本、优质超轻的纸张,随身携带,随时随地尽享脑力探险!
数独终盘的排列组合
数独中的数字排列千变万化,那么究竟有多少种终 盘的数字组合呢?约有6.67×1021 种组合! 2005 年由 Bertram Felgenhauer 和 Frazer Jarvis 计算出该数字,如 果将重复(如数字交换、对称等)除外不计算,那么有5 472 730 538 种组合。数独终盘的组合数量都如此惊人, 那么数独的题目数量就更加不计其数了。
数独的基本元素
单元格:数独中最小的单元,标准数独中共有
81 个;
行:横向 9 个单元格的集合;
列:纵向 9 个单元格的集合;
宫:粗黑线划分的区域,标准数独中为 3×3 的
9 个单元格的集合;
已知数:数独初始盘面给出的数字;
候选数:每个空单元格中可以填入的数字。
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数独的基本规则
标准数独的规则为:每一行、每一列及每一宫填 入数字 1~9 且不能重复,使得每行(从左到右),每列 (从上到下)以及每个九宫格(加粗线条部分)都要包 含 1~9 的数字。
基本解法技巧举例
数独解法全是由规则衍生出来的,基本解法分为两 类,一类为排除法,一类为唯一法。更复杂的解法最终 也会归结到这两大类中。 下面简单介绍几种解法,只要 花几分钟看一遍,马上就可以开始做数独了。 1. 基础摒除法 基础摒除法就是利用1 ~ 9 的数字在每一行、每 一列、每一宫都只能出现一次的规则进行解题的方法。 基础摒除法可以分为行摒除、列摒除、九宫格摒除。 实际寻找解的过程为: 寻找九宫格摒除解:找到了某数在某一个九宫格可 填入的位置只余一个的情形,即找到了该数在该九宫格
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中的填入位置。 寻找列摒除解:找到了某数在某列可填入的位置只 余一个的情形,即找到了该数在该列中的填入位置。 寻找行摒除解:找到了某数在某行可填入的位置只 余一个的情形,即找到了该数在该行中的填入位置。 基础摒除法的提升方法是区块摒除法 , 这是直观法 中使用频率最高的方法之一。 2. 唯一解法 当某行已填数字的宫格达到8个,那么该行剩余 宫格能填的数字就只剩下那个还没出现过的数字了,它 成为行唯一解。 当某列已填数字的宫格达到8个,那么该列剩余 宫格能填的数字就只剩下那个还没出现过的数字了,它 成为列唯一解。 当某九宫格已填数字的宫格达到8个,那么该九 宫格剩余宫格能填的数字就只剩下那个还没出现过的数 字了,它成为九宫格唯一解。 3. 唯余解法 唯余解法就是某宫格可以填入的数已经被排除了8
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个,那么在这个宫格中就只能填入那个没有出现的数字。 4. 区块摒除法 区块摒除法是基础摒除法的提升方法,是直观法 中使用频率最高的方法之一。区块摒除法是基本技巧 中的进阶技法,它可能找到用基础摒除法无法找到的 答案。 若某数字在某个九宫格中可填入的位置正好都在同 一行、列上,因为该九宫格中必须要有该数字,所以这 一行、列中不在该九宫格内的单元格上将不能再出现该 数字。 若某数字在某行、列中可填入的位置正好都在同 一九宫格上,因为该行、列中必须要有该数字,所以该九 宫格中不在该行、列内的单元格上将不能再出现该数字。 5. 余数测试法 所谓余数测试法就是在某行或列、九宫格所填数字 比较多,剩余2个或3个时,在剩余宫格填入数字进行 测试的解题方法。 6. 隐性唯一候选数法 当某个数字在某一列各宫格的候选数中只出现一次
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时,那么这个数字就是这一列的唯一候选数了,这个宫 格的值就可以确定为该数字。这是因为,按照数独游戏 的规则,每一列都应该包含数字 1~9,而其他宫格的候 选数都不含有该数,则该数不可能出现在其他的宫格, 那么就只能出现在这个宫格了。对于唯一候选数出现在 行、九宫格的同类情况,处理方法完全相同。 7. 三链数删减法 找出某一列、某一行或某一个九宫格中的某3个 宫格候选数中,相异的数字不超过 3 个的情形,进而将 这 3 个数字自其他宫格的候选数中删减掉的方法就叫作 三链数删减法。 8. 隐性三链数删减法 在某行,存在3个数字出现在相同的宫格内,在 本行的其他宫格均不包含这 3 个数字,我们称 3 个数是 隐形三链数。那么,这 3 个宫格的候选数中的其他数字 都可以排除。对于隐形三链数出现在列、九宫格的同类 情况,处理方法完全相同。 9. 关键数删减法 进入解题后期,利用前面讲到的唯一解法、隐性唯
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一候选数法、区块摒除法、三链数删减法、隐性三链数 删减法等都没有进展的时候,可以考虑使用关键数删减 法。关键数删减法就是在后期找到一个数,这个数在行 (或列,九宫格)仅出现两次。我们假定这个数在其中 一个宫格内,继续求解,如果发生错误,则确定我们的 假设错误。如果继续求解仍然出现困难,不妨假设这个 数在另外一个宫格,看能不能得到正确的结果。 这就是 关键数删减法。 此外,还有一些其他的求解方法,限于篇幅,本书 就不一一列举了,有兴趣的读者可自行查阅相关资料。