数独高级技巧:数串法的原理与应用详解(19年12月27日)
家长是孩子最好的老师,
这是奥数君第1068天给出奥数题讲解。
今天的题目是数独游戏,
所用知识不超过小学3年级。
所谓数独游戏,就是将1到9的自然数填入一个9行9列的表格,根据已知的部分数字推理出所有剩余空格的数字,并满足每一行、每一列、每一个粗线宫(3*3)内的数字均含1-9,不重复。基本的表格如下图所示:
将粗线条内的9个表格称为9个宫。
题目(超5星难度):
如图,完成下面的数独表格,使每行每列和每宫中都含有1到9的9个不同自然数。
讲解思路:
数独问题的本质是逻辑推理问题,
是要在满足9个数不同的条件下,
不断推理出剩余的数。
因此,每一步的关键是判断条件,
解题的方法有很多名称,
但本质都是避免出现矛盾。
对数独游戏不是很熟悉的朋友,
强烈建议先基础开始看起,
今天重点介绍数串法:
数串法的原理并不复杂,
如下图所示,
若第1列中的a只可能在第1行或第7行,
且第8行中的a只可能在第2列或第6列,
则第1行第6列一定不是a。
这个结论可以用反证法证明:
假设第1行第6列是a,
则第1列第7行是a,
第8行第2列也是a,
第7宫中出现了2个a,矛盾!
因此假设不成立,第1行第6列一定不是a。
这种方法就叫做数串法,
因为把数字a串起来而得名,
是一种数独高级技巧,
串可以在同一行、列或同一宫均可。
今天的题目就是用这个方法解题。
步骤1:
先思考第一个问题,
把候选的数字填入表格。
如下图所示,可以看出,
没有哪个数字能够用排除法。
这时可以有两种方法,
一种方法是试错法,
也就是假设某个格是某个数,
看能否推出矛盾,
这种方法虽然笨了点耗时长了点,
但一定能完成数独表格;
另一种方法就是用数串法,
熟练掌握之后能起到事半功倍的作用。
步骤2:
再思考第二个问题,
用数串法确定第1行第6列的数字。
若第1列中的3只可能在第1行或第7行,
且第8行中的3只可能在第2列或第6列,
符合数串法的条件,其中a=3,
则第1行第6列一定不是3。
因此第1行第6列只能是7,
此时数独表格如下图所示。
步骤4:
综合上述几个问题,
完成整个数独表格。
不断使用排除法,
第1行第1列只能是3,
第7行第1列只能是7,
……
其余表格都容易填出,
最终完成的数独表格如下:
思考题(3星难度):
某处共有7人,参加3公里长跑测试。跑步的时候,3名清洁工甲乙丙在旁边聊天:
甲说:这个处有人测试及格了。
乙说:这个处有人测试没及格。
丙说:处长测试没有及格。
如果3名清洁工中只有1个人说的正确,则下面哪些说法是正确的?
获得思考题答案方法:
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