適讀人群 :7-14歲 還要給孩子報奧數班?! NO! 先培養(yǎng)孩子的數感!
每通過一道“數獨”關,都是一次精彩的腦力探險!
世界數獨協(xié)會奠基人、美國《紐約時報》數獨專欄編輯威爾.肖茲傾心打造的數獨智力游戲!全套叢書共五冊,每冊包括100個謎題,按照難易程度分為四個等級,分別為輕松熱身、漸入佳境、智勇闖關、挑戰(zhàn)極限。
北京理工大學數學系蔣立寧教授推薦給孩子的與世界同步的邏輯思維游戲!
數獨是一種智力游戲。從字面意思來看,是“單獨的數字”或“只出現一次的數字”,是一種以數字為表現形式的邏輯推理謎題。作為全世界聰明人都在玩的游戲,數獨是對智慧和毅力的考驗,明看山窮水盡,卻始終堅信會有柳暗花明,即使不斷遇到挫折,卻依然樂此不疲,這也是數獨游戲與眾不同的魅力所在。
數獨游戲的有益之處不僅在于顯著提升游戲者對數字的敏感度,更重要的是能夠有效的鍛煉腦力——觀察能力,邏輯能力,推理能力和全局觀。 ——蔣立寧(北京理工大學數學系教授、博士生導師)
“太讓人著迷了”——《紐約郵報》
“數獨是很危險的事物,它讓你忘記家庭,忘記工作,只想著房間里亂飛的紙片和涂涂改改的印跡!”——《泰晤士報》
精致小開本、優(yōu)質超輕的紙張,隨身攜帶,隨時隨地盡享腦力探險!
數獨終盤的排列組合
數獨中的數字排列千變萬化,那么究竟有多少種終 盤的數字組合呢?約有6.67×1021 種組合! 2005 年由 Bertram Felgenhauer 和 Frazer Jarvis 計算出該數字,如 果將重復(如數字交換、對稱等)除外不計算,那么有5 472 730 538 種組合。數獨終盤的組合數量都如此驚人, 那么數獨的題目數量就更加不計其數了。
數獨的基本元素
單元格:數獨中最小的單元,標準數獨中共有
81 個;
行:橫向 9 個單元格的集合;
列:縱向 9 個單元格的集合;
宮:粗黑線劃分的區(qū)域,標準數獨中為 3×3 的
9 個單元格的集合;
已知數:數獨初始盤面給出的數字;
候選數:每個空單元格中可以填入的數字。
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數獨的基本規(guī)則
標準數獨的規(guī)則為:每一行、每一列及每一宮填 入數字 1~9 且不能重復,使得每行(從左到右),每列 (從上到下)以及每個九宮格(加粗線條部分)都要包 含 1~9 的數字。
基本解法技巧舉例
數獨解法全是由規(guī)則衍生出來的,基本解法分為兩 類,一類為排除法,一類為唯一法。更復雜的解法最終 也會歸結到這兩大類中。 下面簡單介紹幾種解法,只要 花幾分鐘看一遍,馬上就可以開始做數獨了。 1. 基礎摒除法 基礎摒除法就是利用1 ~ 9 的數字在每一行、每 一列、每一宮都只能出現一次的規(guī)則進行解題的方法。 基礎摒除法可以分為行摒除、列摒除、九宮格摒除。 實際尋找解的過程為: 尋找九宮格摒除解:找到了某數在某一個九宮格可 填入的位置只余一個的情形,即找到了該數在該九宮格
美國數獨 100 題 3 Sudoku 100 wordless crossword puzzles 3
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中的填入位置。 尋找列摒除解:找到了某數在某列可填入的位置只 余一個的情形,即找到了該數在該列中的填入位置。 尋找行摒除解:找到了某數在某行可填入的位置只 余一個的情形,即找到了該數在該行中的填入位置。 基礎摒除法的提升方法是區(qū)塊摒除法 , 這是直觀法 中使用頻率最高的方法之一。 2. 唯一解法 當某行已填數字的宮格達到8個,那么該行剩余 宮格能填的數字就只剩下那個還沒出現過的數字了,它 成為行唯一解。 當某列已填數字的宮格達到8個,那么該列剩余 宮格能填的數字就只剩下那個還沒出現過的數字了,它 成為列唯一解。 當某九宮格已填數字的宮格達到8個,那么該九 宮格剩余宮格能填的數字就只剩下那個還沒出現過的數 字了,它成為九宮格唯一解。 3. 唯余解法 唯余解法就是某宮格可以填入的數已經被排除了8
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個,那么在這個宮格中就只能填入那個沒有出現的數字。 4. 區(qū)塊摒除法 區(qū)塊摒除法是基礎摒除法的提升方法,是直觀法 中使用頻率最高的方法之一。區(qū)塊摒除法是基本技巧 中的進階技法,它可能找到用基礎摒除法無法找到的 答案。 若某數字在某個九宮格中可填入的位置正好都在同 一行、列上,因為該九宮格中必須要有該數字,所以這 一行、列中不在該九宮格內的單元格上將不能再出現該 數字。 若某數字在某行、列中可填入的位置正好都在同 一九宮格上,因為該行、列中必須要有該數字,所以該九 宮格中不在該行、列內的單元格上將不能再出現該數字。 5. 余數測試法 所謂余數測試法就是在某行或列、九宮格所填數字 比較多,剩余2個或3個時,在剩余宮格填入數字進行 測試的解題方法。 6. 隱性唯一候選數法 當某個數字在某一列各宮格的候選數中只出現一次
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時,那么這個數字就是這一列的唯一候選數了,這個宮 格的值就可以確定為該數字。這是因為,按照數獨游戲 的規(guī)則,每一列都應該包含數字 1~9,而其他宮格的候 選數都不含有該數,則該數不可能出現在其他的宮格, 那么就只能出現在這個宮格了。對于唯一候選數出現在 行、九宮格的同類情況,處理方法完全相同。 7. 三鏈數刪減法 找出某一列、某一行或某一個九宮格中的某3個 宮格候選數中,相異的數字不超過 3 個的情形,進而將 這 3 個數字自其他宮格的候選數中刪減掉的方法就叫作 三鏈數刪減法。 8. 隱性三鏈數刪減法 在某行,存在3個數字出現在相同的宮格內,在 本行的其他宮格均不包含這 3 個數字,我們稱 3 個數是 隱形三鏈數。那么,這 3 個宮格的候選數中的其他數字 都可以排除。對于隱形三鏈數出現在列、九宮格的同類 情況,處理方法完全相同。 9. 關鍵數刪減法 進入解題后期,利用前面講到的唯一解法、隱性唯
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一候選數法、區(qū)塊摒除法、三鏈數刪減法、隱性三鏈數 刪減法等都沒有進展的時候,可以考慮使用關鍵數刪減 法。關鍵數刪減法就是在后期找到一個數,這個數在行 (或列,九宮格)僅出現兩次。我們假定這個數在其中 一個宮格內,繼續(xù)求解,如果發(fā)生錯誤,則確定我們的 假設錯誤。如果繼續(xù)求解仍然出現困難,不妨假設這個 數在另外一個宮格,看能不能得到正確的結果。 這就是 關鍵數刪減法。 此外,還有一些其他的求解方法,限于篇幅,本書 就不一一列舉了,有興趣的讀者可自行查閱相關資料。