Посібник з техніки Unique Rectangle в Судоку: Повна стратегія Тип 1/2/3/4
Unique Rectangle (UR) є однією з найважливіших просунутих технік у Судоку. Ця техніка використовує правило, що Судоку повинно мати один і тільки один розв'язок. Коли на дошці з'являється прямокутна структура, яка може утворити "Deadly Pattern", ми можемо використати це для видалення певних кандидатів, гарантуючи існування єдиного розв'язку.
Якщо чотири клітинки (розташовані на перетині двох рядків і двох стовпців, і розподілені точно на два блоки) мають тільки однакові два кандидати {a, b}, тоді ці чотири клітинки матимуть два можливі способи заповнення (утворюючи Deadly Pattern), що призводить до кількох розв'язків Судоку. Оскільки правильне Судоку повинно мати єдиний розв'язок, цей патерн не може відбутися, і ми можемо використати цей факт для видалення кандидатів.
Техніка Unique Rectangle поділяється на кілька типів залежно від розподілу кандидатів у клітинках прямокутника. Ця стаття детально пояснить чотири найпоширеніші типи: Type 1 (Базовий), Type 2 (Конгруентний), Type 3 (Підмножина), і Type 4 (Strong Link).
Пояснення термінів
- Floor клітинки (Підлога): Клітинки в прямокутнику, які мають тільки два кандидати {a, b}. Якщо всі ці клітинки залишаться такими, вони утворять Deadly Pattern
- Roof клітинки (Дах): Клітинки в прямокутнику, які мають кандидатів крім {a, b}. Ці додаткові кандидати є ключем до руйнування Deadly Pattern
- Пара UR: Два кандидати {a, b}, які утворюють Unique Rectangle
Перед читанням цієї статті рекомендується зрозуміти правила іменування рядків, стовпців і блоків Судоку та базові техніки кандидатів.
Тип 1: Базовий (Type 1)
Type 1 є найпростішим і найінтуїтивнішим типом Unique Rectangle. Його характеристика: з чотирьох клітинок прямокутника, три є floor клітинками (містять тільки {a, b}), і одна є roof клітинкою (містить {a, b} та інших кандидатів).
Правило Type 1
Якщо з чотирьох клітинок Unique Rectangle три містять тільки {a, b}, і одна містить {a, b, x...},
Тоді ця roof клітинка повинна бути заповнена одним із значень x... (не a або b), тому a і b можна видалити з roof клітинки.
Аналіз прикладу
Спостерігаючи за дошкою, ми знаходимо, що наступні чотири клітинки утворюють прямокутну структуру:
- R1C4: Кандидати {4, 5} (Floor клітинка)
- R1C8: Кандидати {4, 5} (Floor клітинка)
- R3C4: Кандидати {4, 5} (Floor клітинка)
- R3C8: Кандидати {1, 4, 5, 8} (Roof клітинка, з додатковими кандидатами 1, 8)
Ці чотири клітинки розташовані на перетині рядків 1, 3 зі стовпцями 4, 8, і розподілені на блоки 2 і 3, задовольняючи умови Unique Rectangle.
Unique Rectangle Type 1: R1C4, R1C8, R3C4, R3C8 містять {4, 5}
Видалити кандидатів 4 і 5 з R3C8, залишити {1, 8}
Тип 2: Конгруентний (Type 2)
Type 2 має характеристику: з чотирьох клітинок прямокутника, дві є floor клітинками (містять тільки {a, b}), і дві є roof клітинками, причому обидві roof клітинки мають однакового додаткового кандидата x.
Правило Type 2
Якщо Unique Rectangle має дві floor клітинки {a, b} і дві roof клітинки {a, b, x} (однаковий додатковий кандидат),
Тоді принаймні одна з двох roof клітинок повинна містити x (інакше стане Deadly Pattern), тому інші клітинки, які бачать обидві roof клітинки, можуть видалити кандидата x.
Аналіз прикладу
Спостерігайте структуру Unique Rectangle на дошці:
- R2C4: Кандидати {6, 8, 9} (Roof клітинка)
- R2C7: Кандидати {6, 8} (Floor клітинка)
- R3C4: Кандидати {6, 8, 9} (Roof клітинка)
- R3C7: Кандидати {6, 8} (Floor клітинка)
Обидві roof клітинки R2C4 і R3C4 мають додаткового кандидата 9, і вони в одному стовпці (стовпець 4).
- R2C6 (рядок 2 бачить R2C4): Видалити кандидата 9
- R3C5 (рядок 3 бачить R3C4, блок 2 бачить R2C4): Видалити кандидата 9
- R7C4 (стовпець 4): Видалити кандидата 9
- R9C4 (стовпець 4): Видалити кандидата 9
Unique Rectangle Type 2: R2C4, R2C7, R3C4, R3C7 містять {6, 8}, додатковий кандидат 9
Видалити кандидата 9 з R2C6, R3C5, R7C4, R9C4
Тип 3: Підмножина (Type 3)
Type 3 поєднує Unique Rectangle з техніками прихованих/явних підмножин. Дві roof клітинки мають різних додаткових кандидатів, і ці додаткові кандидати утворюють відношення підмножини з іншими клітинками в тій самій одиниці.
Правило Type 3
Якщо дві roof клітинки містять відповідно {a, b, x} і {a, b, y} (або комбінації {a, b, x, y}),
І ці додаткові кандидати {x, y...} утворюють явну підмножину з іншими клітинками в тому ж рядку/стовпці/блоці,
Тоді інші клітинки в цій одиниці можуть видалити кандидатів згідно з правилами підмножини.
Аналіз прикладу
Спостерігайте структуру Unique Rectangle:
- R4C1: Кандидати {7, 8} (Floor клітинка)
- R4C2: Кандидати {2, 7, 8} (Roof клітинка, додатковий кандидат 2)
- R8C1: Кандидати {7, 8} (Floor клітинка)
- R8C2: Кандидати {2, 6, 7, 8} (Roof клітинка, додаткові кандидати 2, 6)
- R5C2: Видалити кандидата 2
- R7C2: Видалити кандидатів 2 і 6
Unique Rectangle Type 3: R4C1, R4C2, R8C1, R8C2 містять {7, 8}
Roof клітинки повинні зберігати принаймні одного з {2, 6}, утворюють підмножину з R9C2, блокуючи {2, 6} в стовпці 2
Видалити 2 з R5C2, видалити 2 і 6 з R7C2
Тип 4: Strong Link (Type 4)
Type 4 використовує концепцію strong link. Коли дві roof клітинки знаходяться в тому ж рядку/стовпці/блоці, і один з кандидатів пари UR з'являється тільки в цих двох roof клітинках у цій одиниці, можна виконати спеціальне видалення.
Правило Type 4
Якщо дві roof клітинки знаходяться в тій самій одиниці (рядок/стовпець/блок), і кандидат пари UR a з'являється тільки в цих двох roof клітинках у цій одиниці,
Тоді одна з roof клітинок повинна містити a (відношення strong link), обидві не можуть містити b, тому інша пара UR b може бути видалена з обох roof клітинок.
Аналіз прикладу
Спостерігайте структуру Unique Rectangle:
- R5C1: Кандидати {3, 6} (Floor клітинка)
- R5C7: Кандидати {1, 4, 5, 6, 8} (Roof клітинка)
- R6C1: Кандидати {3, 6} (Floor клітинка)
- R6C7: Кандидати {1, 4, 5, 6, 8} (Roof клітинка)
Згідно з головоломкою, чотири клітинки R5C1, R5C7, R6C7, R6C1 містять кандидатів {3, 6}, і обидві roof клітинки R5C7 і R6C7 у стовпці 7 містять і 3, і 6.
- R5C7: Видалити кандидата 6
- R6C7: Видалити кандидата 6
Unique Rectangle Type 4: R5C1, R5C7, R6C1, R6C7 містять {3, 6}
У стовпці 7, R5C7, R6C7 повинні містити 3 (strong link), обидві не можуть бути 6
Видалити кандидата 6 з R5C7, R6C7
Порівняння чотирьох типів
| Тип | К-сть Floor | К-сть Roof | Характеристика | Місце видалення |
|---|---|---|---|---|
| Type 1 | 3 | 1 | Єдина roof клітинка має додаткових кандидатів | Видалити пару UR з roof клітинки |
| Type 2 | 2 | 2 | Обидві roof клітинки мають однакового додаткового кандидата x | Видалити x з клітинок, які бачать обидві roof |
| Type 3 | 2 | 2 | Додаткові кандидати roof утворюють підмножину з іншими клітинками | Видалити з інших клітинок в одиниці згідно з правилами підмножини |
| Type 4 | 2 | 2 | Одна пара UR утворює strong link в одиниці roof | Видалити іншу пару UR з обох roof клітинок |
Як знайти Unique Rectangle
- Чотири клітинки Unique Rectangle повинні бути розподілені точно на два блоки (не в одному блоці, і не в трьох або чотирьох блоках)
- Пара UR {a, b} повинна бути спільним кандидатом усіх чотирьох клітинок
- Передумовою техніки Unique Rectangle є те, що Судоку має єдиний розв'язок, не застосовується до головоломок, які можуть мати кілька розв'язків
Підсумок техніки
- Основна ідея: Використовуйте правило "Судоку повинно мати єдиний розв'язок", щоб уникнути Deadly Pattern
- Умови ідентифікації: Чотири клітинки утворюють прямокутник, через два рядки, два стовпці, два блоки, всі містять однакових двох кандидатів
- Вибір типу: Виберіть метод обробки на основі кількості floor/roof клітинок і розподілу додаткових кандидатів
- Сценарії застосування: Просунуте розв'язання Судоку, особливо коли інші техніки важко знаходять прорив
Unique Rectangle є дуже потужною просунутою технікою, але вимагає практики для опанування ідентифікації. Поради:
- Почніть практикуватися з Type 1, його найлегше ідентифікувати та зрозуміти
- Звикніть позначати кандидатів, це полегшить пошук потенційних прямокутних структур
- Запам'ятайте ключові критерії: чотири клітинки, два рядки два стовпці, два блоки, однакова двозначність
- Type 3 і Type 4 вимагають знання інших технік (підмножини, strong links), рекомендується спочатку опанувати ці основи
Почніть складну гру Судоку і спробуйте знайти та застосувати техніку Unique Rectangle!