解题技巧
显性三数组技巧详解:三个格子锁定三个数字
显性三数组(英文称 Naked Triples)是显性数对的扩展版本,也是数独中级技巧中的重要方法。其核心思想是:当同一行、列或宫中的三个格子的候选数都是某三个数字的子集时,这三个数字必定分别填入这三个格子,因此可以从该单元的其他格子中排除这三个候选数。
核心原理:
如果在某一行、列或宫中,三个格子的候选数都只包含同样的三个数字(每个格子可能包含其中的2个或3个),那么这三个数字一定分别属于这三个格子。因此该单元中的其他格子都不可能填入这三个数字。
重要:三数组不要求每个格子都恰好包含三个候选数。例如,三个格子的候选数分别是 {4,9}、{1,4}、{1,9},它们依然构成三数组,因为这三个格子共同使用了 {1,4,9} 这三个数字。
如果在某一行、列或宫中,三个格子的候选数都只包含同样的三个数字(每个格子可能包含其中的2个或3个),那么这三个数字一定分别属于这三个格子。因此该单元中的其他格子都不可能填入这三个数字。
重要:三数组不要求每个格子都恰好包含三个候选数。例如,三个格子的候选数分别是 {4,9}、{1,4}、{1,9},它们依然构成三数组,因为这三个格子共同使用了 {1,4,9} 这三个数字。
显性三数组原理示意图:三个格子共用三个候选数,锁定这三个数字
在阅读本文前,建议先了解数独行列宫的命名规则和显性数对(Naked Pairs),这将帮助你理解下面的分析示例。
实例一:行中的显性三数组
我们来看第一个例子,在第4行中发现一组显性三数组。
图1:第4行中 R4C6、R4C7、R4C8 形成显性三数组 {1,4,9}
分析过程
从图中可以看到,第4行各格子的候选数如下:
- R4C1 = 7(已确定)
- R4C2 = {2,4,5,9}
- R4C3 = {4,5,6}
- R4C4 = 3(已确定)
- R4C5 = {2,6}
- R4C6 = {4,9}
- R4C7 = {1,4}
- R4C8 = {1,9}
- R4C9 = 8(已确定)
1
发现显性三数组:观察第4行,R4C6 候选数为 {4,9},R4C7 候选数为 {1,4},R4C8 候选数为 {1,9}。这三个格子的候选数合并后恰好是 {1,4,9},它们形成了一个显性三数组。
2
理解原理:这是一个典型的 2-2-2 型三数组——每个格子都只有两个候选数,但三个格子共同占用了 1、4、9 这三个数字。这三个数字必定分别填入 R4C6、R4C7、R4C8 中,所以第4行中的其他格子都不可能再填 1、4 或 9。
3
执行排除:检查第4行的其他格子:
- R4C2 = {2,4,5,9} 包含 4 和 9,删除 4 和 9
- R4C3 = {4,5,6} 包含 4,删除 4
结论:
第4行中,R4C6{4,9}、R4C7{1,4} 和 R4C8{1,9} 形成显性三数组 {1,4,9}。
操作:从 R4C2 删除候选数 4 和 9,从 R4C3 删除候选数 4。
第4行中,R4C6{4,9}、R4C7{1,4} 和 R4C8{1,9} 形成显性三数组 {1,4,9}。
操作:从 R4C2 删除候选数 4 和 9,从 R4C3 删除候选数 4。
实例二:宫中的显性三数组
接下来我们看另一个例子,在第2宫(上方中间的3×3区域)中发现显性三数组。
图2:第2宫中 R2C4、R2C5、R3C5 形成显性三数组 {3,4,9}
分析过程
从图中可以看到,第2宫各格子的候选数如下:
- R1C4 = {2,6,7}
- R1C5 = {2,3,7}
- R1C6 = 8(已确定)
- R2C4 = {4,9}
- R2C5 = {3,4,9}
- R2C6 = 1(已确定)
- R3C4 = 5(已确定)
- R3C5 = {3,4,9}
- R3C6 = {4,6,7,9}
1
发现显性三数组:观察第2宫,R2C4 候选数为 {4,9},R2C5 候选数为 {3,4,9},R3C5 候选数为 {3,4,9}。这三个格子的候选数合并后恰好是 {3,4,9},它们形成了一个显性三数组。
2
理解原理:这是一个 2-3-3 型三数组——一个格子有两个候选数,两个格子有三个候选数。数字 3、4、9 必定分别填入 R2C4、R2C5、R3C5 这三个格子中,所以第2宫中的其他格子都不可能再填 3、4 或 9。
3
执行排除:检查第2宫的其他格子:
- R1C5 = {2,3,7} 包含 3,删除 3
- R3C6 = {4,6,7,9} 包含 4 和 9,删除 4 和 9
结论:
第2宫中,R2C4{4,9}、R2C5{3,4,9} 和 R3C5{3,4,9} 形成显性三数组 {3,4,9}。
操作:从 R1C5 删除候选数 3,从 R3C6 删除候选数 4 和 9。
第2宫中,R2C4{4,9}、R2C5{3,4,9} 和 R3C5{3,4,9} 形成显性三数组 {3,4,9}。
操作:从 R1C5 删除候选数 3,从 R3C6 删除候选数 4 和 9。
显性三数组的变体形式
显性三数组有多种变体形式,关键在于三个格子共同使用三个数字:
| 变体类型 | 三个格子的候选数 | 说明 |
|---|---|---|
| 完全型(3-3-3) | {1,2,3}、{1,2,3}、{1,2,3} | 三个格子都有完整的三个候选数 |
| 2-3-3型 | {4,9}、{3,4,9}、{3,4,9} | 一个格子2个候选数,两个格子3个候选数(本文例2) |
| 2-2-3型 | {1,2}、{2,3}、{1,2,3} | 两个格子2个候选数,一个格子3个候选数 |
| 2-2-2型 | {4,9}、{1,4}、{1,9} | 三个格子都只有2个候选数(本文例1,最难识别) |
识别要点:
判断显性三数组的关键是:将三个格子的所有候选数合并后,如果恰好只有三个不同的数字,那么它们就构成显性三数组。例如 {4,9} ∪ {1,4} ∪ {1,9} = {1,4,9},只有3个数字,因此是显性三数组。
判断显性三数组的关键是:将三个格子的所有候选数合并后,如果恰好只有三个不同的数字,那么它们就构成显性三数组。例如 {4,9} ∪ {1,4} ∪ {1,9} = {1,4,9},只有3个数字,因此是显性三数组。
显性数对 vs 显性三数组
让我们对比一下显性数对与显性三数组:
| 对比项 | 显性数对 (Naked Pairs) | 显性三数组 (Naked Triples) |
|---|---|---|
| 格子数量 | 2个格子 | 3个格子 |
| 数字数量 | 2个数字 | 3个数字 |
| 候选数要求 | 两格子候选数完全相同 | 三格子候选数是同三个数字的子集 |
| 识别难度 | 较容易 | 较困难(变体较多) |
| 排除效果 | 排除2个数字 | 排除3个数字 |
如何发现显性三数组?
寻找显性三数组需要系统化的方法:
1
选择一个单元:选择一行、一列或一宫进行分析。
2
找到候选格:找出该单元中候选数为2个或3个的格子。
3
尝试组合:尝试将三个格子组合,检查它们的候选数合并后是否恰好是三个数字。
4
执行排除:如果找到显性三数组,从该单元的其他格子中删除这三个候选数。
常见错误:
- 三个格子必须在同一单元(行/列/宫)中才能形成显性三数组
- 只能排除形成显性三数组的那个单元中的候选数,不能跨单元排除
- 如果三个格子的候选数合并后超过3个数字,如 {1,2}、{2,3}、{3,4},它们不构成显性三数组(共有1,2,3,4四个数字)
- 容易漏掉 2-2-2 型的显性三数组(三个格子都只有2个候选数的情况)
技巧总结
显性三数组的应用要点:
- 寻找条件:三个格子必须在同一行、同一列或同一宫中
- 候选数要求:三个格子的候选数合并后恰好只有三个数字
- 变体识别:不要求每个格子都有三个候选数,{4,9}、{1,4}、{1,9} 也是显性三数组
- 排除范围:只能排除同一单元中其他格子的这三个候选数
- 注意事项:显性三数组法不直接给出答案,而是通过排除候选数来简化问题
进阶:显性四数组
显性三数组可以继续扩展为显性四数组(Naked Quads):当同一单元中四个格子的候选数都是同样四个数字的子集时,可以从其他格子中排除这四个数字。不过在实际解题中,四数组相对少见,且识别难度较大。
立即练习:
开始一局数独游戏,尝试使用显性三数组找到可以排除的候选数!
开始一局数独游戏,尝试使用显性三数组找到可以排除的候选数!