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数独研习室中文本地教程
高阶

特殊固定结构(五类)

“特殊固定结构”是五类不同技巧的集合。每类都有严格条件,不能只看到相似形状就删数;学习时一次只选一种结构。

先记住一句话

先认条件,再讲理由;图形像,未必规则对。

选择具体类型

怎样找到这个突破口

  1. 先选下方一个具体子型,数清它要求的格数、数字数、行列宫位置。
  2. 用本地例题逐一核对全部条件;可避免矩形还需要原题唯一性和提示数来源信息。
  3. 解释结构为何必须放入某个数字,或为什么某个守护数至少要出现一次。
  4. 只删除证明覆盖的候选;看不出每个条件的作用时,先展开推理再应用。

为什么这样做成立

这些方法共享的不是一个固定外形,而是“可用位置与必须填入的数字刚好够用”或“某种封闭组合不可能成立”的证明。确认容量、可见性或排列条件后,才有可靠结论。

五个名称不代表同一规则的五种叫法。尤其可避免矩形依赖原题唯一性,烟花、分散锁定集和容量闭合环的基本证明则来自行列宫规则。

可避免矩形:三个已填角也可能参与交换

四角位于两行、两列、两个宫,全部不是原题提示数。三个角已填成 A、B、B,若第四角再填 A,四角就能在 A、B 间整体互换。已确认原题唯一时,第四角不能填 A。

  1. 确认原题提示数本身唯一,且四角都不是提示数。
  2. 确认两个相邻角同为 B、对角为 A。
  3. 在第四角删除 A;不能仅凭当前盘面唯一就跳过原题核验。

Tridagon:三数字填不满的十二格

四个宫排成一个大矩形,每宫挑三格,这三格各占内部不同的行和列。十二格围绕同样三个基础数字;当四组三格排列的奇偶呈“三同一异”时,仅用基础三数不可能满足所有行列宫,至少要出现一个额外守护数。这里的奇偶指把三格按行排序后,其列次序的逆序对个数是奇数还是偶数。

  1. 核对四宫位置、每宫三格各跨齐内部三行三列。
  2. 核对四组排列有三个同奇偶、一个不同,不能凭肉眼近似。
  3. 只有一格带额外数时,该格必须用额外数,可删基础三数。
  4. 只有两个守护格且额外数字都是 Z 时,在同时看见两格的其他位置删除 Z。

三焰/四焰烟花:每个数字都得进核心

三焰由一个枢纽格、同行宫外唯一翼格、同列宫外唯一翼格组成。选定三个数字后,每个数字都必须落在这三格之一:若两个翼格都不用它,枢纽行列只能在枢纽宫内放它,而且只能由枢纽一格兼顾。因此三格刚好放三数,其他候选可删。四焰由两组互不重叠的两数字烟花共享两个翼格构成,两个枢纽加两翼四格刚好容纳四数。

  1. 三焰先确认选定三数在枢纽行的宫外只出现于同一个翼格,列方向也如此。
  2. 删除三格中这三数以外的候选。
  3. 四焰须确认两组二数互不重叠、枢纽不同、共享相同两翼;两个枢纽只保留各自二数,两翼只保留合并四数。

SK Loop:八组候选的名额刚好用满

两行两列在四个不同宫中形成四个已填交点;沿交点周围取八组空格,每组有一至两个。相邻组在同一行、列或宫里,共享的一组数字提供不能重复使用的名额。每组全部候选必须恰好分入前、后两条互不重叠的链接,且全环链接的数字名额总数等于空格数。

  1. 沿八组依次圈出共享数字,检查到最后能回到第一组闭合。
  2. 每组候选须被相邻两条链接恰好分完,不能有漏数或一数同时归两边。
  3. 链接名额总数必须等于环中空格数。
  4. 名额全部必用后,在环外删除同时看见某链接所有同数位置的候选。

双生 XY 链:六格六数的分散锁定集

本地讲解两行三列或三行两列的六格结构。六格共有六个数字,而且对每一个数字,它在这六格内的所有出现位置都两两相见,因此任何一个数字都不能重复。六格只能把六数各用一次。

  1. 数清六个空格的候选并集恰好为六个数字。
  2. 逐个数字检查其所有位置是否两两同行、同列或同宫。
  3. 对某个数字,只在同时看见它全部结构内位置的其他格删除它。

对照例题:边看题,边学方法

先自己观察,再按步骤对照。解题方法的题例保留完整候选,用于练习当前这一步;操作指南的题例用于跟做本课功能。候选结构练习可能有多个完整解。

对照例题 1

特殊固定结构(五类) · 对照示范 1

去盘面练习 ↗

先找相关区域,再说清楚结构为什么成立。

特殊固定结构(五类) · 对照示范 1 · 先看盘面列号在上方,行号在左侧。显示这张题的完整候选笔记。黄色为观察格,红色划线可删除,绿色大数字为确定填数。123412345678912345678945678912354567894567894567894567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567894567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891236123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789112233445566778899

先自己观察。这是完整的数独候选盘,可以直接和文字步骤对照。

自己动手:5 道巩固练习

先不看答案,打开练习盘完成本课目标,再回来核对理由。练习通过数字替换、旋转或镜像形成同结构变式,帮助你换个位置也能认出来。

本课已完成 0 / 5 题

巩固练习 1 / 5

特殊固定结构(五类) · 巩固练习 1

打开这题,自己做 ↗

使用“特殊固定结构(五类)”找到一步可以确定填数或删除候选的推理;先指出观察格,再说明理由。

同结构变式 · 顺时针旋转 90° · 数字重新编号 · 来源:三焰烟花:三个数字必须占三格

特殊固定结构(五类) · 巩固练习 1 · 先看盘面列号在上方,行号在左侧。显示这张题的完整候选笔记。黄色为观察格,红色划线可删除,绿色大数字为确定填数。345678345678345678345678126934567812345678912345678912591234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567893456781234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891289123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678112233445566778899
需要时,看一点提示

先回想本课口诀:“先认条件,再讲理由;图形像,未必规则对。” 图中已保留本题完整候选,先找结构,暂时不要展开答案。

做完后,对照答案与理由

三焰烟花:1、2、9 在枢纽行的宫外只见 r1c5,在枢纽列的宫外只见 r5c9。每个数字都必须落在枢纽或两个翼格中;否则同宫里会被迫出现两个同数。因此这三格刚好放三个数字,可删它们的其他候选。

特殊固定结构(五类) · 巩固练习 1 · 查看结论列号在上方,行号在左侧。显示这张题的完整候选笔记。黄色为观察格,红色划线可删除,绿色大数字为确定填数。345678345678345678345678126934567812345678912345678912591234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567893456781234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891234567891289123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789123456789345678112233445566778899
  • 第1行第9列删除候选 5
  • 第1行第5列删除候选 6
  • 第5行第9列删除候选 8

最容易弄错的地方

  • 不要把任意 N 格、N 数叫作分散锁定集:还要证明同一个数字不能在这些格中重复。
  • Tridagon 要核对排列奇偶,普通十二格三数字外形不足以应用。
  • SK Loop 必须容量闭合,不能只数出一个环就删。
  • 可避免矩形中的三个已填数须来自解题过程,原题提示数不能参与交换。
本地支持的具体范围

本地包含上述五类的明确子型:基本可避免矩形、单守护或双同数守护 Tridagon、三/四焰烟花、容量闭合 SK Loop、六格分散锁定集。未覆盖各类全部扩展。

和孩子一起说一说

这张图中,哪一个条件保证“数字不能重复”?如果少了这个条件,结论还成立吗?

学会了吗?做个小检查

六个格合计只有六个数字,就一定可以在外面删除这些数字吗?