解题技巧
数独区块排除法详解:利用宫与行列的交集关系
区块排除法(英文称 Box-Line Reduction,也叫 Pointing & Claiming)是数独中级技巧中非常实用的方法。这个技巧利用了宫(3×3区域)与行列的交集关系来排除候选数,分为两种类型:Pointing(指向)和Claiming(占据)。
核心原理:
数独中的每个宫都与三行和三列相交。如果某个候选数在宫内只出现在同一行(或同一列)上,那么该数字在这行(或这列)的其他宫中就不能出现。反过来,如果某个候选数在行(或列)中只出现在某一宫内,那么该宫的其他位置也不能出现这个数字。
数独中的每个宫都与三行和三列相交。如果某个候选数在宫内只出现在同一行(或同一列)上,那么该数字在这行(或这列)的其他宫中就不能出现。反过来,如果某个候选数在行(或列)中只出现在某一宫内,那么该宫的其他位置也不能出现这个数字。
在阅读本文前,建议先了解数独行列宫的命名规则,这将帮助你理解下面的分析示例。
类型一:Pointing(指向排除)
Pointing是指:当某个候选数在某宫内只出现在同一行或同一列时,可以从该行/列的其他宫中排除这个候选数。
Pointing 规则
如果某个候选数在某宫内只出现在同一行(或列)上,
那么该候选数在这一行(或列)的其他宫中都可以删除。
Pointing原理:宫内候选数集中在一行,"指向"其他宫进行排除
我们来看一个实例:
图1:第8宫的候选数3只出现在第8行,可从第8行的第9宫删除候选数3
当前盘面数据
根据CSV81格式的候选数数据,我们关注第8宫(R7-R9, C4-C6)和第8行:
第8宫内各格子:
- R7C4:已填数字 7
- R7C5:已填数字 9
- R7C6:已填数字 6
- R8C4:已填数字 5
- R8C5:候选数 {1, 2, 3, 4}
- R8C6:候选数 {1, 2, 3, 4}
- R9C4:候选数 {1, 2}
- R9C5:已填数字 8
- R9C6:候选数 {1, 2}
第8行中第9宫的格子(R8C7-R8C9):
- R8C7:候选数 {3, 6, 8, 9}
- R8C8:候选数 {1, 2, 3, 6, 9}
- R8C9:候选数 {1, 2, 3, 9}
分析过程
1
观察宫内分布:检查第8宫(R7-R9, C4-C6),候选数 3 只出现在 R8C5 和 R8C6,这两个格子都在第8行。
2
理解原理:因为第8宫的数字3必须填在第8行的某个位置(R8C5或R8C6),所以第8行在其他宫的位置都不能填3(否则第8宫就无处填3了)。
3
执行排除:从第8行中不在第8宫的格子里,删除候选数 3。具体是第9宫在第8行的格子:
- R8C7:删除候选数 3(保留6,8,9)
- R8C8:删除候选数 3(保留1,2,6,9)
- R8C9:删除候选数 3(保留1,2,9)
结论:
Pointing:在第8宫中,候选数 3 只在 R8C5、R8C6(都在第8行)。
操作:从 R8C7、R8C8、R8C9 删除候选数 3。
Pointing:在第8宫中,候选数 3 只在 R8C5、R8C6(都在第8行)。
操作:从 R8C7、R8C8、R8C9 删除候选数 3。
类型二:Claiming(占据排除)
Claiming是 Pointing 的反向应用:当某个候选数在某行或某列中只出现在某一宫内时,可以从该宫的其他行/列中排除这个候选数。
Claiming 规则
如果某个候选数在某行(或列)中只出现在某一宫内,
那么该候选数在这个宫的其他行(或列)都可以删除。
Claiming原理:列中候选数集中在一宫,"占据"该宫进行排除
我们来看另一个实例:
图2:第4列的候选数4只出现在第5宫,可从第5宫的其他列删除候选数4
当前盘面数据
根据CSV81格式的候选数数据,我们关注第4列和第5宫(R4-R6, C4-C6):
第4列各格子:
- R1C4:已填数字 8
- R2C4:已填数字 6
- R3C4:已填数字 3
- R4C4:候选数 {1, 2, 4, 9}
- R5C4:候选数 {4, 9}
- R6C4:候选数 {2, 4, 9}
- R7C4:已填数字 7
- R8C4:已填数字 5
- R9C4:候选数 {1, 2}
第5宫内需要检查的格子:
- R4C5:候选数 {1, 2, 3, 4}
- R4C6:已填数字 8
- R5C5:已填数字 6
- R5C6:已填数字 7
- R6C5:已填数字 5
- R6C6:候选数 {2, 3, 4}
分析过程
1
观察列内分布:检查第4列,候选数 4 只出现在 R4C4、R5C4、R6C4,这三个格子都在第5宫内。
2
理解原理:因为第4列的数字4必须填在第5宫内的某个位置,所以第5宫在其他列的位置都不能填4(否则第4列就无处填4了)。
3
执行排除:从第5宫中不在第4列的格子里,删除候选数 4。具体是:
- R4C5:删除候选数 4(保留1,2,3)
- R6C6:删除候选数 4(保留2,3)
结论:
Claiming:在第4列中,候选数 4 只在 R4C4、R5C4、R6C4(都在第5宫)。
操作:从 R4C5、R6C6 删除候选数 4。
Claiming:在第4列中,候选数 4 只在 R4C4、R5C4、R6C4(都在第5宫)。
操作:从 R4C5、R6C6 删除候选数 4。
Pointing vs Claiming 对比
这两种类型本质上是同一原理的不同视角:
| 对比项 | Pointing(指向) | Claiming(占据) |
|---|---|---|
| 观察起点 | 从宫出发观察 | 从行/列出发观察 |
| 发现条件 | 候选数在宫内只在同一行/列 | 候选数在行/列中只在同一宫内 |
| 排除范围 | 该行/列的其他宫 | 该宫的其他行/列 |
| 形象比喻 | 宫内的候选数"指向"某行/列 | 行/列"占据"了宫内的位置 |
记忆技巧:
- Pointing(指向):宫 → 行/列,想象宫里的候选数"指向"外面的行列
- Claiming(占据):行/列 → 宫,想象行列"占据"了宫内的空间
实战应用步骤
在解题时,可以按照以下步骤寻找区块排除机会:
- 标记候选数:确保已经标记好所有格子的候选数
- 检查每个宫:逐个宫检查,看是否有候选数只集中在同一行或同一列
- 检查每行每列:逐行逐列检查,看是否有候选数只集中在同一宫内
- 执行排除:找到符合条件的,立即执行候选数删除
- 连锁效应:排除后可能产生新的唯余法或排除法机会,继续推进
常见错误:
- 混淆排除方向:Pointing是从宫排除到行列,Claiming是从行列排除到宫
- 排除范围错误:只能排除不在交集区域的格子
- 忽略候选数:必须确保候选数标记准确,否则可能遗漏机会
技巧总结
区块排除法的核心要点:
- 利用交集:巧妙利用宫与行列的交集关系进行排除
- 双向观察:既要从宫的角度看行列,也要从行列的角度看宫
- 集中原则:候选数必须"集中"在交集区域才能应用此技巧
- 及时排除:发现机会立即执行,不要积累太多步骤
为什么重要?
区块排除法是连接入门技巧和高级技巧的桥梁。掌握这个技巧后,你会发现很多"卡住"的题目都能通过宫线交互找到突破口。它也是理解更高级技巧(如X-Wing)的基础。
区块排除法是连接入门技巧和高级技巧的桥梁。掌握这个技巧后,你会发现很多"卡住"的题目都能通过宫线交互找到突破口。它也是理解更高级技巧(如X-Wing)的基础。
练习建议
要熟练运用区块排除法,建议:
- 解题时系统地检查每个宫与行列的关系,不要凭感觉跳过
- 使用不同颜色标记候选数,帮助视觉识别集中区域
- 遇到中等难度题目时,先用入门技巧,再主动寻找区块排除机会
- 理解原理比记住术语更重要,明白"为什么能排除"
立即练习:
开始一局中等难度的数独游戏,专门寻找和应用区块排除法!
开始一局中等难度的数独游戏,专门寻找和应用区块排除法!