5 способов, как решать сложные судоку
Секреты прохождения классического судоку
Первое судоку в жизни почти всегда кажется сложным, и это обстоятельство отвращает некоторых от разгадывания подобных головоломок. Если разобраться в правилах игры и выбрать судоку, соответствующее опыту и знаниям, сложности останутся в прошлом, и вы сможете перейти к сложным и очень сложным судоку.
Какие-то закономерности можно выявить самостоятельно, а с основными принципами мы вас познакомим. Знатоки судоку уже разработали эффективные подходы к решению, и вы можете выбрать те, которые подойдут вам на конкретном этапе освоения игры. Но сначала необходимо договориться о терминологии.
Терминология судоку
- Клетка. Основной элемент судоку. Все клетки должны быть заполнены цифрами от 1 до 9. Каждая из клеток входит одновременно в ряд, колонку и область.
- Группа. Групп несколько: ряд — 9 горизонтальных клеток; колонка — 9 вертикальных клеток; область — малый квадрат размером 3×3 клетки. В каждом судоку 9 областей.
- Сегмент. Часть области — 3 горизонтальных или вертикальных клетки. В каждой области 6 сегментов — частей большого ряда или колонки.
- Кандидаты. Цифры, которые могут быть вписаны в клетку (на рисунке — мелким шрифтом). Когда все кандидаты, кроме одного, вычеркнуты, цифру можно вносить «на постоянной основе». Два кандидата — пара, три — трио, четыре — квартет.
Способы решения судоку
За годы существования судоку было разработано множество подходов к решению. Мы предлагаем несколько методов, от простого — к сложному.
1. Синглы (единственные варианты)
Синглы определяются после исключения цифр, которые уже вписаны в ряды, колонки или области. Таким способом решают простые судоку.
1.1. Очевидные синглы
Если путем исключения можно выявить единственно возможное число, сингл называют очевидным.
- Цифры 1, 5, 6, 9 исключены — они есть в ряду.
- 2, 3, 8 — расположены в колонке.
- 6, 7, 8 — могут присутствовать в области.
- Единственным кандидатом в клетке E6 остается 4.
1.2. Скрытые синглы
Число можно вписать в клетку, если другое расположение в группе невозможно. Определить такую вероятность можно после расстановки кандидатов и выявления цифры, которая больше нигде не повторяется.
- В седьмом и девятом ряду 8 вписана изначально.
- 8 есть в колонке А.
- В нижней левой области вписать 8 можно только в одну клетку — B8, поэтому остальных кандидатов нужно исключить.
2. Исключение кандидатов
Этот способ позволяет сократить число возможных кандидатов, чтобы потом можно было найти единственное правильное значение.
2.1. Сегмент 1
Если удалось определить, что число может быть вписано в единственную клетку, его исключают из кандидатов в ряду, колонке и области.
В правой верхней области 6 должно находиться в сегментах G1 или h2 (других вариантов нет — второй ряд и третья колонка заняты), поэтому цифру можно исключит из кандидатов для клетки С1.
2.2. Сегмент 2
Если число может находиться только в одной области, его нужно исключить из кандидатов в других клетках.
- Число 2 можно вписать в третий ряд второй области — D3 или E3. Поэтому 2 можно исключить из кандидатов в клетки первого и второго ряда этой области.
- С учетом уже назначенных чисел третьего ряда, а также колонок B и H, число 2 может находиться только во второй области в третьем ряду и его можно исключить из D1, E1, E2 и F2.
3. Группы кандидатов
3.1. Очевидные группы кандидатов
Если в группе кандидатов есть две клетки с одинаковыми парами, эти кандидаты не могут находиться в других клетках ряда, колонки или области.
- Пара 1/4 (второй ряд) повторяется в клетках G2 и h3. Один из кандидатов обязательно расположится в G2, другой — в h3. Это значит, что 1 и 4 можно исключить из остальных клеток ряда.
- Также пару 1/4 можно исключить из других клеток области.
- В трех клетках группы не содержатся другие кандидаты, кроме трех, значит эти числа могут быть исключены из остальных клеток группы.
Три клетки группы не обязательно должны содержать все числа трио — в этих клетках не может быть других кандидатов.
Во втором ряду в клетках A, С и G имеется трио 1, 4, 6, значит, данные клетки обязательно разместят одну из этих цифр. Следовательно, 1, 4, 6 не могут занимать другое место в ряду, их присутствие можно исключить.
С квартетом дела обстоят аналогично — если четыре клетки содержат одинаковый квартет (даже в неполном составе), эти числа исключаются из других клеток группы.
Это правило распространяется на любой по численности набор кандидатов — вероятность расположения цифр в других клетках можно исключить.
Очевидные группы кандидатов позволяют исключить кандидатов из других клеток группы.
3.2. Скрытые группы кандидатов
Если несколько клеток содержат общие числа, которые не встречаются в других клетках группы, остальные кандидаты для этих клеток могут быть исключены.
В клетках A и C встречается пара 4/6. Таким образом, остальных кандидатов из этих двух клеток можно исключить — в одной из клеток обязательно разместится 4, в другой 6.
Правило относится и к очевидным трио и квартетам, при этом клетки могут не содержать все числа из трио или квартета. Рассмотреть скрытые трио и, тем более, квартеты сложно, но встречаются они нечасто.
4. Сложные методы
Сложность этих методов относится не к пониманию их сути, а к применению в решении судоку.
4.1. Связанные пары (бабочка)
Если число возможно только в двух ячейках двух рядов (4 варианта), расположены они в двух колонках и формируют прямоугольник, кандидат может быть исключен из других клеток колонки.
В переносе на колонки метод формулируется аналогично, но тогда нужно исключить кандидатов в рядах.
Например, цифра 9 для колонок B и H может находиться только во втором и восьмом рядах (фиолетовые клетки). Из остальных клеток этих рядов 9 можно исключить.
Рассмотрим колонку B. Если 9 не в B2, она может быть только в B8, для колонки H — наоборот. То есть, варианты расположения 9: B2 и H8 или B8 и h3, из остальных клеток этих рядов девятку можно исключить. Метод применим и к областям.
Этот метод может применяться к областям:
- В колонках B и C цифра 9 может находиться в ячейках B3, B9, C2 и C8.
- Поскольку B3 и C2, B9 и C8 находятся внутри одной области, 9 может быть исключена из остальных клеток этих двух областей.
4.2. Сложносвязанные пары (рыба)
Метод похож на предыдущий, но сложнее. Его применяют, когда один из кандидатов присутствует в трех рядах (не более) и при этом — в одних и тех же трех колонках.
Из остальных рядов этих трех колонок кандидата можно исключить. Аналогично метод применяется к трем колонкам, тогда кандидаты исключаются из рядов:
2 встречается только в двух клетках колонок C, F и H. Эти клетки находятся в трех рядах — втором, четвертом и восьмом:
- Второй ряд. 2 может быть только в F2 или в h3,
- Четвертый ряд: C4 или h5.
- Восьмой ряд: C8 или F8.
Из остальных клеток этих рядов 2 можно исключить.
4.3. Связанные кандидаты
Кандидаты связаны, если число возможно только в двух клетках группы, ряда, колонки или области. Если один кандидат подтвердился, второй отпадает.
Когда несколько пар связанных кандидатов соединены, число можно исключить из других клеток — число в них не появится в любом случае.
- В колонке B число 7 может находиться B2 или B4.
- Аналогично в первом ряду C1 и h2 — если один кандидат верен, то другой нет.
- Эти связи кандидатов объединены в первой области.
- Если 7 находится в B4, ее можно исключить из h2. Если она не в B4, тогда в B2. Если не находится в C1, тогда в h2, но не в H7.
- В любом случае 7 не может находиться в h2.
4.4. Цепочки
Метод используется, когда во многих клетках только два кандидата. Выбирая одного в начальной клетке, вы формируете цепочку выборов, которая приводит к удалению кандидата из какой-либо клетки.
Если при выборе другого кандидата в начальной клетке вы приходите к удалению того же кандидата, он может быть удален.
Например, если 3 верно в клетке B2, то выполняется цепочка заключений (красная линия):
B2 — 3, D2 — 5, E3 — 7, E5 — 8, A5 — 5, таким образом 5 не находится в A4.
Если же в B2 находится 2, тогда мы имеем (зеленая линия):
В любом случае кандидат 5 может быть исключен из клетки A4.
5. Предположения
Иногда вышеперечисленные методы не помогают продвинуться в решении. Тогда можно выбрать кандидата в клетке и посмотреть, к чему приведет такой выбор. Если рассуждения заканчиваются тупиком, тогда придется вернуться в начало и попробовать другой вариант.
Этот метод ближе к гаданию на кофейной гуще и обычно не используется при решении судоку.
© Старецкая Елена, BBF. ru
bbf.ru
Методы решения судоку / Habr
1. Основы
Большинство из нас, хабражителей, знает, что такое судоку. Не буду рассказывать про правила, а сразу перейду к методикам.
Для решения головоломки, не важно сложной или простой, изначально ищутся ячейки очевидные для заполнения.
1.1 «Последний герой»
Рассмотрим седьмой квадрат. Всего четыре свободных клетки, значит что-то можно быстро заполнить.
«8» на D3 блокирует заполнение h4 и J3; точно также «8» на G5 закрывает G1 и G2
С чистой совестью ставим «8» на h2
1.2 «Последний герой» в строке
После просмотра квадратов на очевидные решения, переходим к столбцам и строкам.
Рассмотрим «4» на поле. Понятно, что она будет где-то в строке A.
У нас есть «4» на G3, что зыкрывает A3, есть «4» на F7, убирающая A7. И ещё одна «
«Последний герой» для нашей «4» это A2
1.3 «Выбора нет»
Иногда есть несколько причин для конкретного расположения. «4» в J8 будет отличным примером.
Синие стрелки показывают, что это последнее возможное число в квадрате. Красные и синие стрелки дают нам последнее число в столбце 8. Зеленые стрелки дают последнее возможное число в строке J.
Как видим, выбора у нас нет, кроме как поставить эту «4» на место.
1.4 «А кто, как не я?»
Заполнение чисел проще проводить вышеописанными методами. Однако проверка числа, как последнего возможного значения, тоже даёт результаты. Метод стоит применять, когда кажется, что все числа есть, но чего-то не хватает.
«5» в B1 ставится исходя из того, что все числа от «1» до «9«, кроме «5» есть в строке, столбце и квадрате (отмечено зеленым).
На жаргоне это «Голая одиночка«. Если заполнять поле возможными значениями (кандидатами), то в ячейке такое число будет единственным возможным. Развивая эту методику, можно искать «Скрытые одиночки» — числа, уникальные для конкретной строки, столбца или квадрата.
2. «Голая миля»
2.1 «Голые» пары
««Голая» пара» — набор из двух кандидатов, расположенных в двух ячейках, принадлежащих одному общему блоку: строке, столбцу, квадрату.
Понятно, что правильные решения головоломки будут только в этих ячейках и только с этими значениями, в то время как все другие кандидаты из общего блока могут быть убраны.
В этом примере несколько «голых пар».
Красным в строке А выделены ячейки А2 и А3, обе содержащие «1» и «6«. Я пока не знаю, как именно они расположены здесь, но я спокойно могу убрать все другие «1» и «6» из строки A (отмечено желтым). Также А2 и А3 принадлежат общему квадрату, поэтому убираем «1» из C1.
2.2 «Threesome»
«Голые тройки» — усложненный вариант «голых пар».
Любая группа из трех ячеек в одном блоке содержащая в общем три кандидата является «голой тройкой». Когда такая группа нашлась, эти три кандидата могут быть убраны из других ячеек блока.
Комбинации кандидатов для «голой тройки» могуть быть такими:
[abc] [abc] [abc] // три числа в трех ячейках.
[abc] [abc] [ab] // любые комбинации.
[abc] [ab] [ab] // любые комбинации.
[ab] [aс] [bc]
В этом примере все довольно очевидно. В пятом квадрате ячейки E4, E5, E6 содержат [5,8,9], [5,8], [5,9] соответственно. Получается, что в общем у этих трех ячеек есть [5,8,9], и только эти числа там могут быть. Это позволяет нам убрать их из других кандидатов блока. Этот трюк даёт нам решение «3» для ячейки E7.
2.3 «Великолепная четверка»
««Голая» четверка» весьма редкое явление, особенно в полной форме, и все же дает результаты при обнаружении. Логика решения такая же как и у «голых троек».
В указанном примере в первом квадрате ячейки A1, B1, B2 и C1 в общем содержат [1,5,6,8], поэтому эти числа займут только эти ячейки и никакие другие. Убираем подсвеченных желтым кандидатов.
3. «Все тайное становится явным»
3.1 Скрытые пары
Отличным способом раскрыть поле будет поиск скрытых пар. Этот метод позволяет убрать лишних кандидатов из ячейки и дать развитие более интересным стратегиям.
В этой головоломке мы видим, что 6 и 7 есть в первом и втором квадратах. Кроме этого 6 и 7 есть в столбце 7. Комбинируя эти условия, мы можем утверждать, что в ячейках A8 и A9 будут только эти значения и все другие кандидаты мы убираем.
Более интересный и сложный пример скрытых пар. Синим выделена пара [2,4] в D3 и E3, убирающая 3, 5, 6, 7 из этих ячеек. Красным выделены две скрытые пары, состоящие из [3,7]. C одной стороны, они уникальны для для двух ячеек в 7 столбце, с другой стороны — для строки E. Выделеные желтым кандидаты убираются.
3.1 Скрытые тройки
Мы можем развить скрытые пары до скрытых троек или даже скрытых четверок. Скрытая тройка состоит из трех пар чисел, расположенных в одном блоке. Такие как [a,b,c], [a,b,c] и[a,b,c]. Однако, как и в случае с «голыми тройками», в каждой из трех ячеек не обязательно должно быть по три числа. Сработают всего три числа в трех ячейках. Например [ab], [aс], [bc]. Скрытые тройки будут замаскированы другими кандидатами в ячейках, поэтому сначала надо убедиться, что тройка применима к конкретному блоку.
В этом сложном примере есть две скрытые тройки. Первая, отмеченная красным, в столбце А. Ячейка А4 содержит [2,5,6], A7 — [2,6] и ячейка A9 -[2,5]. Эти три ячейки единственные, где могут быть 2 ,5 или 6, поэтому только они там и будут. Следовательно убираем лишних кандидатов.
Вторая, в столбце 9. [4,7,8] уникальны для ячеек B9, C9 и F9. Используя ту же логику, убираем кандидатов.
3.1 Скрытые четверки
Прекрасный пример скрытых четверок. [1,4,6,9] в пятом квадрате могут быть только в четырех ячейках D4, D6, F4, F6. Следуя нашей логике, убираем всеъ других кандидатов (отмеченых желтым).
4. «Нерезиновая»
Если любое из чисел появляется дважды или трижды в одном блоке (строке, столбце, квадрате), тогда мы можем убрать это число из сопряженного блока. Есть четыре вида сопряжения:
- Пара или Тройка в квадрате — если они расположены в одной строке, то можно убрать все другие такие же значения из соответствующей строки.
- Пара или Тройка в квадрате — если они расположены в одном столбце, то можно убрать все другие такие же значения из соответствующего столбца.
- Пара или Тройка в строке — если они расположены в одном квадрате, то можно убрать все другие такие же значения из соответствующего квадрата.
- Пара или Тройка в столбце — если они расположены в одном квадрате, то можно убрать все другие такие же значения из соответствующего квадрата.
4.1 Указавыющие пары, тройки
В качестве примера покажу эту головоломку. В третьем квадрате «3» находится только в B7 и B9. Следуя утверждению №1, мы убираем кандидатов из B1, B2, B3. Аналогично, «2» из восьмого квадрата убирает возможное значение из G2.
Особенная головоломка. Очень сложная в решении, но, если присмотреться, можно заметить несколько указывающих пар. Понятно, что не всегда обязательно находить их все, чтобы продвинуться в решении, однако каждая такая находка облегчает нам задачу.
4.2 Сокращаем несокращаемое
Эта стратегия включает в себя аккуратный анализ и сравнение строк и столбцов с содержимым квадратов (правила №3, №4).
Рассмотрим строку А. «2» возможны только в А4 и А5. Следуя правилу №3, убираем «2» их B5, C4, C5.
Продолжим решать головоломку. Имеем единственное расположение «4» в пределах одного квадрата в 8 столбце. Согласно правилу №4, убираем лишних кандитатов и, в добавок, получаем решение «2» для C7.
Послесловие
Существуют сотни алгоритмов и программ для решения судоку. Иногда для получения результата достаточно навести вебкамеру. Однако для тренировки мозга и прокручивания алгоритмов в голове будет полезно посидеть с ручкой и бумагой, решая судоку.
В статье привел базовые алгоритмы решения. Да-да, именно базовые. Следующим шагом будет разбор продвинутых и сложных методик. Спасибо за внимание.
habr.com
Как решать судоку?
Данную методику решения судоку подготовила Nekonyash
Цель судоку – расставить все цифры так, чтобы в квадратах 3х3, строках и столбцах не было одинаковых цифр. Вот пример уже решенного судоку:
Можно проверить, что в каждом из девяти квадратов, а и так же во всех строках и столбцах нет повторяющихся чисел. Решая судоку нужно пользоваться этим правилом «уникальности» числа и, последовательно исключая кандидатов (маленькие числа в клетке обозначают какие числа, по мнению игрока, могут стоять в этой клетке), находить места, где может стоять только одно число.
Открыв судоку, мы видим, что в каждой клетке проставлены все маленькие серые числа. Можно сразу убрать отметки с уже выставленных чисел (отметки убираются щелчком правой мыши по маленькому числу):
Начну с числа, которое в данном кроссворде есть в одном экземпляре — 6, чтобы было удобнее показать исключение кандидатов.
Числа исключаются в квадрате с числом, в строке и столбце, убираемые кандидаты отмечены красным – по ним мы и кликнем правой кнопкой мыши, отметив, что здесь шестерок в этих местах быть не может (иначе получится две шестерки в квадрате/столбце/строке, что противоречит правилам).
Теперь, если вернуться к единицам, то картина исключений будет следующей:
Мы убираем кандидаты 1 в каждой свободной клетке квадрата, где уже есть 1, в каждой строке, где есть 1 и в каждом столбце, где есть 1. Итого для трех единиц будет 3 квадрата, 3 столбца и 3 строки.
Далее перейдем сразу к 4, цифр больше, но принцип тот же. И если присмотреться, то видно, что в левом верхнем квадрате 3х3 остается всего одна свободная клетка (отмечена зеленым), где может стоять 4. Значит, ставим туда цифру 4 и стираем всех кандидатов (других чисел там стоять больше не может). В простых судоку таким образом можно заполнить довольно много полей.
После того, как выставлено новое число – можно перепроверить предыдущие, ведь добавление нового числа сужает круг поиска, например, в этом кроссворде благодаря выставленной четверке, под единицу в этом квадрате осталась всего одна клетка (зеленая):
Из трех доступных клеток под единицу не занята всего одна, туда единицу и ставим.
Таким образом убираем всех очевидных кандидатов для всех чисел (от 1 до 9) и проставляем числа по возможности:
После удаления всех очевидно неподходящих кандидатов получилась клетка, где остался всего 1 кандидат (зеленая), значит, там это число – тройка, и стоит.
Так же числа ставятся, если кандидат остался последним в квадрате, строке или столбце:
Это примеры на пятерках, можно увидеть, что в оранжевых клетках пятерок нет, а в зеленых клетках остается единственный кандидат в области, значит, пятерки там и стоят.
Это самые начальные способы простановки чисел в судоку, можно уже опробовать их, решая судоку на простой сложности (одна звезда), например: Судоку № 12433, Судоку № 14048, Судоку № 526. Указанные судоку полностью решаются с использованием информации выше. Но в случае, если не получается найти следующую цифру, можно прибегнуть к методу подбора – сохранить судоку, и попробовать наугад проставить какую-нибудь цифру, а в случае неудачи загрузить судоку.
Если хочется освоить более сложные методы, читайте далее.
Запертые кандидаты
Запертый кандидат в квадрате
Рассмотрим следующую ситуацию:
В квадрате, выделенном синим, кандидаты цифры 4 (зеленые ячейки) располагаются в двух клетках на одной линии. Если на этой линии (оранжевые клетки) будет стоять цифра 4, то в синем квадрате некуда будет поставить 4, значит – исключаем 4 из всех оранжевых клеток.
Аналогичный пример для цифры 2:
Запертый кандидат в строке
Этот пример похож на предыдущий, но здесь в строке (синяя) кандидаты 7 располагаются в одном квадрате. Это значит, что из всех оставшихся клеток квадрата (оранжевые) удаляются семерки.
Запертый кандидат в столбце
Аналогично предыдущему примеру, только в столбце кандидаты 8 расположены в одном квадрате. Так же убираются все кандидаты 8 из других клеток квадрата.
Освоив запертых кандидатов, можно решать судоку средней сложности без подбора, например: Судоку № 11466, Судоку № 13121, Судоку № 11528.
Группы чисел
Группы увидеть сложнее, чем запертых кандидатов, но они помогают пройти многие тупиковые ситуации в сложных кроссвордах.
Голые пары
Самый простой подвид групп – это две одинаковые пары чисел в одном квадрате, строке или столбце. Для примера голая пара чисел [7, 8] в строке:
Если в любой другой клетке в оранжевой строке будет 7 или 8, то в зеленых клетках останется 7 и 7, либо 8 и 8, но по правилам невозможно, чтобы в строке было 2 одинаковых числа, значит все 7 и все 8 убираются из оранжевых клеток.
Еще пример:
Голая пара [5, 8] одновременно в одном столбце и в одном квадрате. Удаляются лишние кандидаты (красные) и из столбца и из квадрата.
Важное замечание – группа должна быть именно «голой», то есть не содержать других чисел в этих клетках. То есть [5, 8] и [5, 8] являются голой группой, а [5, 6, 8] и [5, 8] – нет, так как группа уже не голая, есть лишнее число — 6. Так же [5, 8] и [5, 7] не являются голой группой, так как числа должны быть одинаковы, а здесь 3 разных числа в группе.
Голые тройки
Голые тройки похожи на голые пары, но обнаружить их сложнее – это 3 голых числа в трех клетках.
В примере числа [1, 2, 6] в одной строке повторяются 3 раза. В группе всего 3 числа и они располагаются на 3-х клетках, значит лишние числа 1, 2, 6 из оранжевых клеток удаляются.
Голая тройка может не содержать числа в полном составе, например, подошла бы комбинация: [1, 6], [1, 2] и [2, 6] – это все те же 3 типа чисел в трех клетках, просто в неполном составе.
Голые четверки
Следующее расширение голых групп – голые четверки.
Числа [2, 5], [2, 5, 6, 7], [5, 6, 7], [5, 6] образуют голую четверку из четырех чисел 2, 5, 6 и 7, расположенных в четырех клетках. Эта четверка расположена в одном квадрате, это значит, что все числа 2, 5, 6, 7 из оставшихся клеток квадрата (оранжевые) удаляются.
Скрытые пары
Следующая вариация групп – скрытые группы. Рассмотрим пример:
В самой верхней строке числа 6 и 9 расположены только в двух клетках, в других клетках этой строки таких чисел нет. И если в одной из зеленых клеток поставить другое число (например 1), то в строке не останется места для одного из чисел: 6 или 9, значит нужно удалить все числа в зеленых клетках, кроме 6 и 9.
В итоге, после удаления лишнего, должна остаться только голая пара чисел.
Скрытые тройки
Аналогично скрытым парам – 3 числа стоять в 3-х клетках квадрата, строки или столбца и только в этих трех клетках. В этих же клетках могут быть другие числа – они удаляются
В примере скрываются числа 4, 8 и 9. В других клетках столбца этих чисел нет – значит удаляем лишних кандидатов из зеленых клеток.
Скрытые четверки
Аналогично со скрытыми тройками, только 4 числа в 4-х клетках.
В примере четыре числа 2, 3, 8, 9 в четырех клетках (зеленые) одного столбца образуют скрытую четверку, так как в других клетках столбца (оранжевые) нет этих чисел. Удаляются лишние кандидаты из зеленых клеток.
На этом закончим рассмотрение групп чисел. Для тренировки попробуйте решить следующие кроссворды (без подбора): Судоку № 13091, Судоку № 10710
X-wing и рыба меч
Эти странные слова – названия двух похожих способа исключения кандидатов в судоку.
X-wing
X-wing рассматривается для кандидатов одного числа, рассмотрим 3:
В двух строках (синие) расположены всего 2 тройки и эти тройки лежат всего на двух линиях. Данная комбинация имеет всего 2 решения по тройкам, а другие тройки в оранжевых столбцах противоречат этому решению (проверьте, почему), значит красные кандидаты на тройки должны быть удалены.
Аналогично для кандидатов на 2 и столбцов.
По факту X-wing встречается довольно часто, но не так часто встреча с этой ситуацией сулит исключение лишних чисел.
Рыба-меч
Это усложненная вариация X-wing для трех строк или столбцов:
Рассматриваем так же 1 число, в примере это 3. 3 столбца (синие) содержат тройки, которые принадлежат к одним и тем же трем рядам.
Числа могут содержаться не во всех клетках, но нам важно пересечение трех горизонтальных и трех вертикальных линий. Либо по вертикали, либо по горизонтали должны отсутствовать числа во всех клетках, кроме зеленых, в примере это вертикаль – столбцы. Тогда все лишние числа в строках должны быть убраны, чтобы 3 остались только на пересечениях линий – в зеленых клетках.
Дополнительная аналитика
Взаимосвязь скрытых и голых групп.
А так же ответ на вопрос: почему не ищут скрытые/голые пятерки, шестерки итд?
Давайте рассмотрим следующие 2 примера:
Это один судоку, где рассматривается один числовой столбец. 2 числа 4 (отмечены красным) исключаются 2 разными способами – при помощи скрытой пары или при помощи голой пары.
Следующий пример:
Другой судоку, где в одном квадрате одновременно голая пара и скрытая тройка, которые удаляют одни и те же числа.
Если вы присмотритесь в примеры голых и скрытых групп в предыдущих параграфах, то заметите, что при 4-х свободных клетках с голой группой оставшиеся 2 клетки обязательно будут голой парой. При 8-и свободных клетках и голой четверке – оставшиеся 4 клетки будут скрытой четверкой:
Если рассмотреть взаимосвязь голых и скрытых групп, то можно выяснить, что при наличии голой группы в оставшихся клетках обязательно будет скрытая группа и наоборот.
И из этого можно сделать вывод, что если у нас свободны 9 клеток в строке, и среди них точно есть голая шестерка – то проще будет найти скрытую тройку, чем выискивать взаимосвязь между 6-ю клетками. Так же со скрытой и голой пятеркой – легче отыскать голую/скрытую четверку, поэтому пятерки даже не ищутся.
И еще один вывод – искать группы чисел имеет смысл только при наличии хотя бы восьми свободных клеток в квадрате, строке или столбце, при меньшем количестве клеток можно ограничиться скрытыми и голыми тройками. А при пяти свободных клетках и меньше можно не искать тройки – двоек будет достаточно.
Заключительное слово
Здесь приведены самые известные методы разрешения судоку, но при решении сложных судоку далеко не всегда применение этих методов ведет к полному решению. В любом случае метод подбора всегда придет на помощь – сохраняете судоку в тупиковом месте, подставляете любое доступное число и пытаетесь решить головоломку. Если эта подстановка приводит вас к невозможной ситуации, то значит, что нужно загрузиться и убрать подставленное число из кандидатов.
grandgames.net
способы, методы и стратегия :: SYL.ru
Судоку — это математическая головоломка, родиной которой считается страна восходящего солнца — Япония. Время за невероятно увлекательной и развивающей загадкой летит незаметно. В статье будут приведены способы, методы и стратегия, как решать судоку.
История названия игры
Как ни странно, но Япония не является родиной игры. На самом деле головоломку изобрел знаменитый математик Леонард Эйлер в XVIII веке. Из курса высшей математики многие должны помнить знаменитые «круги Эйлера». Ученого увлекали области комбинаторики и логики высказываний, свои квадраты различных порядков он называл «латинскими» и «греко-латинскими», так как использовал для составления в основном буквы. Но настоящую популярность головоломка приобрела после регулярных публикации в японском журнале Nikoli, где и получила название Sudoku в 1986 году.
Как выглядит загадка?
Головоломка представляет собой квадратное поле с размерами 9 на 9 клеток. В зависимости от сложности и вида головоломки компьютер оставляет заданное количество клеток квадрата заполненными. Иногда начинающих интересует вопрос: «Сколько вариантов головоломки можно составить?».
По правилам комбинаторики количество перестановок можно узнать, рассчитав факториал числа элементов. Итак, в судоку используются цифры от 1 до 9, значит необходимо вычислить факториал 9. Путем нехитрых вычислений получим 9! = 1*2*3*4*5*6*7*7*9 = 362 880 — вариантов различных комбинаций строк. Далее необходимо воспользоваться формулой матричных перестановок и подсчитать количество возможным положений строк и столбцов. Формула подсчета довольно сложна, достаточно лишь указать, что при замене только в одной тройке столбцов/строк, можно увеличить итоговое количество вариантов в 6 раз. Перемножив значения получим 46 656 — способов перестановок в матрице загадки только для 1 комбинации. Нетрудно догадаться, что итоговое число будет равно 362 880 * 46 656 = 16 930 529 280 вариантов игры — решать не перерешать.
Однако, по расчетам Бертхама Фельгенхауэра, у головоломки гораздо больше решений. Формулы Бертхама очень сложны, но дают итоговое количество перестановок в 6 670 903 752 021 072 936 960 — вариантов.
Правила игры
Правила игры судоку колеблются в зависимости от разновидности головоломки. Но для всех вариантов общим являются требование классического судоку: цифры от 1 до 9 не должны повторяться по вертикали и горизонтали поля, а также в каждом выделенном участке «три на три».
Существуют и другие виды игры, например, судоку «чет-нечет», «диагональное», «виндоку», «жирандоль», «области» и «латиница». В латинице вместо цифр используют буквы латинского алфавита. Вариант чет-нечет следует решать, как судоку обычный, только учитывать разноцветные области. В клетках одного цвета должны стоять четные цифры, а второго — нечетные. В диагональной загадке к классическим правилам «вертикаль, горизонталь, три на три» добавляется еще две диагонали поля, в которых тоже не должно быть повторений. Разновидность области — это вид цветного судоку, в котором отсутствуют деления «три на три» классического вида игры. Вместо них с помощью цвета или жирных границ, выделяют произвольные области из 9 клеток, в которых необходимо разместить цифры.
Как правильно решать судоку?
Главное правило загадки гласит: существует только один правильный вариант цифры для каждой клетки поля. При выборе неверного числа на каком-то этапе дальнейшее решение станет невозможным. Числа по вертикали и горизонтали начнут повторяться.
Самый простой пример утверждения — это ситуация с 8 известными числами по горизонтали, вертикали или в области «три на три». Способы, как решать судоку в таком случае, очевидны — вписать в требуемый квадрат недостающую цифру последовательности от 1 до 9. В примере на изображении выше — это будет число 4.
Иногда незаполненными остаются две клетки области «три на три». В этом случае каждая клетка имеет два возможных варианта заполнения, но только один правильный. Сделать верный выбор можно рассмотрев пустые области не только как часть области, но и часть вертикали и горизонтали. Например, в квадрате «три на три» не хватает 2 и 3. Нужно выбрать одну клетку и рассмотреть вертикаль и горизонталь пересечением, которых она является. Допустим, по вертикали уже есть одна 3, но в обеих последовательностях не хватает 2. Тогда выбор очевиден.
Загадки начального уровня сложно, как правило, предоставляют возможность заполнить несколько клеток единственно верными значениями сразу же. Необходимо лишь внимательно рассмотреть игровое поле. Но не всегда выбор способов/методов, как решать судоку, столь прост.
Что означает «предопределенный выбор» в судоку?
Иногда выбор является не единственным, но, тем не менее, предопределенным. Назовем такое число — «уникальный кандидат». Найти такое расположение цифр на поле загадки несложно, но потребует определенного опыта в решении головоломки. Пример, как правильно решать судоку с уникальным кандидатом, подробно описан для варианта игрового поля на изображении ниже.
В выделенном красном квадрате на первый взгляд может стоять любая цифра, кроме 5. Однако, на самом деле, уникальным кандидатом для места является число 4. Необходимо рассмотреть все вертикали и горизонтали рассматриваемой области «три на три». Итак, в вертикали 2 и 3 присутствуют четверки, значит 4 маленького поля может находиться в одном из трех квадратов первого столбца. Верхний квадрат уже занят цифрой 5, количество мест расположения символа 4 сокращается. В нижней горизонтали области также не трудно отыскать четверку, следовательно, из 3 вариантов расположения числа остался только один.
Поиск уникального кандидата на игровом поле
Рассмотренный пример был очевиден, так как других чисел на поле просто не наблюдалось. Найти уникального кандидата в конкретной головоломке непросто. Игровое поле на изображении ниже послужит наглядным примером для объяснения метода, как решать судоку способом поиска уникального кандидата.
Хотя описание варианта решения не кажется простым, его применение на практике не вызывает затруднений. Уникальный кандидат всегда ищется в конкретной области «три на три». В связи с этим игрока интересуют только три вертикали и три горизонтали игрового поля. Все остальные считаются несущественными и просто отбрасываются. В примере необходимо найти место уникального кандидата цифры 7 для центральной области. Угловые квадраты рассматриваемого поля заняты цифрами, а в центральной вертикали уже присутствует число 7. Это значит, что единственными возможными квадратами для размещения уникального кандидата 7 являются 1 и 3 клетка средней строки области «три на три».
Как решать сложные судоку?
В каждом виде игры разделяют 4 уровня сложности. Они различаются количеством цифр в начальном варианте поля. Чем их больше, тем легче решать судоку. Как и в других играх, поклонники устраивают соревнования и целые чемпионаты по судоку.
Самые сложные варианты игры предполагают большое количество вариантов заполнения каждой клетки. Иногда их может быть максимально возможное количество — 8 или 9. В таких ситуациях рекомендуется записывать карандашом всех варианты по краям и углам клетки. Перечисление всех комбинаций, при детальном изучении, уже может помочь исключить пересекающиеся числа и сократить количество вариаций для отдельно взятой клетки.
Цветовые стратегии решения головоломки
Более сложным вариантом игры являются загадки судоку с цветом. Сложными такие головоломки считаются из-за введения дополнительных условий. На самом деле цвет -не только элемент усложнения, но и своеобразная подсказка, которой не стоит пренебрегать при решении. Также это относится к игре чет-нечет.
Но цвет можно использовать и при решении обычного судоку, отмечая более вероятные случаи подстановки. В приведенном выше изображении головоломки, цифра 4 может быть поставлена только в синие и оранжевые клетки, все остальные варианты заведомо ошибочны. Выделение указанных областей позволит отвлечься от цифры 4 и переключиться на поиск других значений, при этом забыть о клетках окончательно не получится.
Судоку для детей
Это может прозвучать странно, но дети любят решать судоку. Игра очень хорошо развивает логику и образное мышление. Ученые уже доказали, что игра предотвращает смерть клеток головного мозга. Люди, регулярно решающие головоломку, обладают более высоким уровнем IQ.
Для совсем маленьких детей, еще не знающих цифр, разработаны варианты судоку с символами. Загадка абсолютно семантически независима. Родители должны обязательно научить малышей играть в судоку, если хотят развивать логику, концентрацию и мышление детей. Игра полезна для поддержания умственных способностей в любом возрасте. Исследователи сравнивают действие головоломки на мозг человека с эффектом физических упражнений для развития мускулатуры. Психологи утверждают, что судоку избавляет от депрессии и помогает в лечении слабоумия.
www.syl.ru
Рассмотрим решение сложных судоку
Всем привет! В этой статье подробно разберём решение сложных судоку на конкретном примере. Перед началом разбора условимся называть малые квадраты цифрами, нумеруя их слева направо и сверху вниз. Все основные принципы решения судоку расписаны в этой статье.
Как обычно в первую очередь мы рассмотрим открытые одиночки. И таких оказалось только две b5- 5, e6-3. Далее расставим возможных кандидатов на все пустые поля.
Кандидатов будем расставлять мелким шрифтом зелёного цвета, чтобы отличать от уже стоящих цифр. Делаем мы это механически, просто перебирая все пустые клетки и вписывая в них цифры, которые могут в них стоять.
Плод наших трудов можно увидеть на рисунке 2. Обратим своё внимание на клетку f2. У ней есть два кандидата 5 и 9. Нам придётся пойти методом угадывания, и в случае ошибки вернуться к этому выбору. Давайте поставим цифру пять. Уберём пятёрку из кандидатов строки f, столбца 2 и квадрата четыре.
Убирать возможных кандидатов после простановки числа мы будем постоянно и в данной статье акцентировать на том внимание больше не будем!
Смотрим дальше на четвёртый квадрат, у нас имеется тройник — это клетки e1, d2, e3, которые имеют кандидатов 2, 8 и 9. Уберём их из осталных незаполненных клеток четвёртого квадрата. Идём дальше. В квадрате шесть цифра пять может быть только на е8.
Более на данный момент не видно ни пар, ни тройников, ни тем более четвёрок. Потому пойдём по другому пути. Пройдёмся по всем вертикалям и горизонталям, чтобы поубирать лишних кандидатов.
И так на второй вертикали цифра 8 можеть быть только на клетках -h3 и i2, уберём восьмёрку с других незаполненных клеток седьмого квадрата. На третьей вертикали цифра восемь может находиться только на е3. Что у нас получилось смотрим на рисунке 3.
Дальше ничего за что можно зацепиться найти не удаётся. Нам попался довольно крепкий орешек, но мы его всё равно раскусим! И так, рассмотрим снова нашу пару е1 и d2, расставим её таким образом d2-9, e1 -2. И в случае нашей ошибки вернёмся снова к этой паре.
Теперь в клетку d9 смело можем записать двойку! А в квадрате семь, девятка может быть только на h2. После чего на вертикали 1 пятёрка может быть только на i1, что в свою очередь даёт право на клетку h9 поставить пятёрку.
На рисунке 4 изображено, что у нас получилось. Теперь рассмотрим следующую пару, это d3 и f1. У них кандидаты 7 и 6. Забегая вперёд скажу, что вариант расстановки d3- 7, f1 -6 ошибочен и мы его рассматривать в статье не будем, дабы не терять время.
Значит ставим d3-6, f1-7. Далее имеем d5 восьмёрка и соотвественно d4 единица. И далее строку d заполним до конца! d9 семёрка. Теперь у нас появляется скрытая одиночка! Это клетка g3, в которой должна стоять семёрка.
Рисунок 5 иллюстрирует наши труды. Что нам остаётся делать дальше? Конечно снова перебирать варианты простановки цифр! Ставим в клетку g1 тройку. Как всегда сохраняемся, дабы можно было вернуться. На i3 ставится единица. теперь в седьмом квадрате мы получаем пару h3 и i2, с цифрами 2 и 8. Это даёт нам право исключить эти цифры из кандидатов по всей незаполненной вертикали.
Исходя из последнего тезиса расставляем. а2 -четвёрка, b2 — тройка. И после чего мы можем проставить весь первый квадрат. с1 -шестёрка, а1 — единица, b3- девятка, с3 — двойка.
На рисунке 6 показано, что получилось. На i5 у нас скрытая одиночка — цифра три! А на i2 может стоять только цифра 2! Соответственно, на h3 — 8.
Теперь обратимся к клеткам е4 и е7, это пара с кандиатами 4 и 9. Расставим их так е4 четвёрка, е7 девятка. Теперь на f6 ставится шестёрка, а на f5 девятка! Дальше на с4 получаем скрытую одиночку — цифру девять! И сразу можем проставить с 8 четыре, а затем закрыть горизонталь с: с6 восьмёрка.
А дальше мы проставляем девятый квадрат. После того как мы удалим проставленных кандидатов, то обнаружим что i8 — шестёрка, а g8 единица. На h7 ставится двойка.
Рисунок 7 иллюстрирует наши труды. И нам остаётся совсем немного! h5 шестёрка, h5 семёрка, а h6 единица. В восьмом квадрате у нас получается пара g5 g6, с кандидатами 2 и 4, потому четвёрки на i4 быть не может и тут мы ставим восьмёрку. А потом на I9 четвёрку. Далее g6 восьмёрка, а f9 единица. f7 четвёрка.
Далее переходим к третьему квадрату. Здесь а8 девятка, b9 семёрка. Исходя из последнего а9 -восьмёрка, а а7 щестёрка, b7 единица. Смотрим дальше второй квадрат, а5 будет двойка, а6 семёрка.
И наконец финалльный рывок! b4 -6, b6 — 4, g5- 4 , g6-2/ И я Вас поздравляю! Судоку решена полностью!
Примеры решений судоку:
Как всегда, удачной Вам игры!
xn--90aeltibbl.xn--p1ai
КАкие правила в игре СУДОКУ? Как играть? Объясните!
Для решения судоку (французский) рекомендуется использовать карандаш, поскольку, карандаш можно легко стереть в случае ошибки. Практика решения головоломки приходит постепенно. Лучший способ решения — записывать числа-кандидаты в вершине левого угла ячейки. После этого можно увидеть именно те числа, которые должны занимать данную ячейку. Играть в судоку нужно медленно, так как это расслабляющая игра. Некоторые головоломки можно решить за несколько минут, но на другие можно потратить часы или, в отдельных случаях, даже дни. Правильно составленная головоломка имеет единственное решение. Будьте последовательны. Проверяйте ваши действия время от времени. Ошибка в начале может привести к неверному решению всей игры. Если Вы не находите правильного решения, попробуйте решить судоку позже. Иногда решение появляется внезапно, словно озарение. Сначала смотрите на ряды, столбцы, и блоки 3×3 с наиболее заполненными квадратами: легче решить там, где выбор меньше. При заполнении ячейки, нужно проверить столбец, ряд и блок 3×3. Удостоверьтесь, что все другие 8 чисел не дублируются. Легче избежать ошибок в начале игры, чем когда в решенной загадке обнаружится противоречие. Если колонка и ряд имеют одну незаполненную ячейку, то заполняйте ее. При заполнении рядов и столбцов, исключите числа, которые уже вписаны. Когда в судоку несколько открытых ячеек в блоке 3×3 и только одна ячейка подходит для данного числа, то именно это число нужно записать в данную ячейку. Перед заполнением удостоверитесь, что число, которое Вы вписываете в ячейку, не будет встречаться в другой ячейке по столбцу, строке и в блоке 3×3. Когда три ячейки имеют числа-кандидаты {12, 12, 13}, то число для третьей ячейки должно быть 3. Потому что, если бы это было число 1, то в одной из первых двух ячеек было бы число 2, а в другой не было бы ничего. Имеются две стратегии, используемые для увеличения скорости решения головоломки. Выберите число, которое было найдено для большинства строк, столбцов или блоков 3×3 в судоку. Для каждого блока 3×3, который не содержит это число, ищутся другие блоки 3×3 в том же самом ряде и столбце блоков 3×3, которые содержат это «наиболее решенное число» и в решаемом блоке, исключаются места, где это число, не может быть вписано в ячейку. Таким образом, найдется единственная ячейка для этого числа. Наиболее сложные судоку можно решать методом исключения «нить Ариадны» , для этого на отдельном листе в клеточку записывается текущее положение дел, выбирается поле, в котором могут стоять только два числа, при подстановке которых определяется как можно большее число пар в других клетках. Выбирается одно из чисел пары и подставляется в черновик. С вероятностью 50% решение заведёт в тупик — что означает, что выбранное число было неправильным. В таком случае нужно «смотать нить» — вернуться к «развилке» и выбрать и подставить другое число. Если не было допущено ошибок в решении, подставленное число будет единственным верным.
по главной и побочной диагоналям числа не должны повторяться и также по столбцам и по строкам не повторяться.. . +в каждом квадрате должно быть числа от 1 — до 9 и не должны повторяться)
Судоку — логическая головоломка, квадрат 9×9, который нужно заполнить цифрами по следующим правилам: в свободных клетках надо расставить цифры от 1 до 9 так, чтобы в каждой строке, в каждом столбце и в каждом малом квадрате 3×3 каждая цифра встречалась бы только один раз. В некоторых клетках уже в начале игры стоят числа (от 1 до 9). Чем больше цифр стоит изначально, тем проще решить головоломку.
по главной и побочной диагоналям числа не должны повторяться и также по столбцам и по строкам не повторяться
Вот норм правила, все ясно и понятно <a rel=»nofollow» href=»http://biggestgame.ru/pravila/pravila_sudoku» target=»_blank»>http://biggestgame.ru/pravila/pravila_sudoku</a>
touch.otvet.mail.ru
Как решать судоку | Для дома, для семьи
18 Янв 2015г | Раздел: Разное
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В этой статье хочу поделиться опытом и рассказать Вам как решать судоку.
Судоку является интереснейшей головоломкой и представляет собой числовой кроссворд, позволяющий прекрасно разгрузить мозг или занять свободное время.
Разгадывая этот кроссворд, Вам не придется делать ни каких сложных вычислений или выискивать что-то в голове для решения этой головоломки. Вы будете просто заполнять пустые клетки, соблюдая правила игры.
Головоломка составлена в виде таблицы, состоящей из девяти квадратов, где каждый квадрат состоит из девяти клеток, в которых расположено определенное количество цифр от 1 до 9. Как правило, количество цифр зависит от сложности судоку.
Задачей головоломки является заполнить пустые клетки недостающими цифрами таким образом, чтобы во всех столбцах, строчках и квадратах цифры не повторялись.
На рисунке видно, что в вертикальном столбце лишней оказалась шестерка, в горизонтальной строке лишней оказалась пятерка, а в правом нижнем квадрате девятка.
На первых шагах для решения кроссворда рекомендую воспользоваться простым карандашом, чтобы иметь возможность исправить допущенные ошибки.
Используя накопленный опыт в решении подобных головоломок, считаю, что изложение решения судоку в рамках статьи затруднительно, так как трудно одними рисунками и текстом описать весь алгоритм. Так можно только запутать начинающего и навсегда отбить у него охоту в решении подобных головоломок, что будет не справедливо.
Предлагаю посмотреть видеоролик, в котором подробно изложен алгоритм решения простого судоку и показан один из вариантов решения этой головоломки.
В этом ролике показывается вариант решения среднего судоку.
В этом ролике показывается вариант решения сложного судоку.
Вы также можете почитать статью и посмотреть ролик как разгадывать японские кроссворды
.
Удачи!
Поделиться с друзьями:
Еще интересно почитать:
sesaga.ru