第一节什么是数组?
一、数组的定义
〔一〕数组在中文里面有三个名字:数组、链数和元组。
〔二〕数组是用于储存多个相同类型数据的集合。
1、九宫标准数独的规则:根据9×9数独初始盘面上的提示数,通过逻辑推理,将数字1-9填入剩余的空格内。使得每行,每列,每个粗线围成的3x3小九宫内,均出现数字1-9各一次且没有重复的数字出现。
2、根据数独的规则,可以得到:
(1)一个单元格中只能最终填入唯一的一个数字。
A可以得到这样的推论:两个单元格中需要填入两个数字,三个单元格中需要填入三个数字。
B、总而言之,有多少个单元格,就有多少个数字。
(2)同区中均出现数字1-9各一次且没有重复的数字出现。
A、可以得到这样的推论:针对同行的两个单元格,一定要填入两个数字,这两个数字一定是两个不同的数字,不能是相同的数字。
B、同样的道理,针对某列或某宫的两个单元格,一定要填入两个数字,这两个数字一定是两个不同的数字,不能是相同的数字。
C总而言之,在同区中,有多少个单元格,就有多少个不相同数字。
3、根据数独规则的推论,可以得到:
A两个单元格中要包含两个不同数字,两格与两数的关系可以称作二数组。二数组,常常被称作数对。
B同理:
三个单元格中要包含三个不同数字,三格与三数的关系可以称作三数组。
四个单元格中要包含四个不同数字,四格与四数的关系可以称作四数组。
C总而言之,有多少个单元格,就有多少个不相同数字,N格与N数的关系可以称作N数组。
〔三〕数组,这里指同区确定数组,是同一区域下的两个或以上的单元格内,确定只能填入某些数字,并且可以换着填都没毛病的结构。
1、同区,指在同一个区域,具体说就是同行、同列或同宫。
2、确定,是指数字种类的数量和格子的数量是确定的,也就是说,单元格有n个同时数字也有n种。
〔三〕数组还有复杂的用法
1、数组也可以存在不同区域内。如远程数对。
2、单元格的数量和数字种类的数量也可以是不同的。如待定数组。
二、数组的核心本质
〔一〕格找数填:n个单元格只能填入n种数字
〔二〕数找格填:n种数字只能放在n个单元格里。
三、数组的分类
〔一〕分类的目的是为了解题。
1、解题总的来说有三种方法,直观法、候选数法和试数法。
(1)其中,试数法也叫试错法,先尝试填入数字,然后再填入其他数字,如果出错了,就说明开始填入的数字是错的。然后再换另外一个数字,再进行一番尝试。如果再出错,就再换一个数字尝试。直到找到正确的数字。
(2)其中,重点讲的是直观法和候选数法,这两种方法有技术含量,也可以快速的出数或者删数。
2、直观法(Direct):表示不需要标记任何候选数就可以完成的做题模式。
3、候选数法(Candidate):表示某个单元格的可能填入的情况。一个可能情况就是一个候选数。
4、因此,从直观法和候选数这两个视角来研究分类。
〔二〕从直观法的视角
1、一个单元格中,只能填入一个数字;只能填入在此格所行列宫中都没有出现的数字。
2、针对一行中的两个单元格,只能填入二个数字;只能填入每一格所行列宫中都没有出现的数字。
3、同理,针对一列(宫)中的两个单元格,只能填入二个数字;只能填入每一格所行列宫中都没有出现的数字。
4、同理,针对同区中的N个单元格,只能填入N个数字;只能填入每一格所行列宫中都没有出现的数字。
5、因此,从余数法的视角,数组是没有分类的。
〔三〕从候选数法的视角
1、候选数有两种标记方法
(1)局部标记(Partial Marked):标记其中某一个或某一些单元格的候选数,用于辅助推理的做题模式。
(2)全部标记(Full Marked):将盘面的所有单元格的所有可能填数情况都标记出来的做题模式。
(3)这里采用全部标记的方式来讲解
2、从候选数法的视角,数对有两种:显性数组和隐性数组。
〔四〕显性数组
实例一
1、从直观法的视角来分析
〔1〕用余数法推算r7c1和r7c7中应该填入的数字
r7c1所在的宫B7出现的数字:23456
r7c1所在的行R7出现的数字:123459
r7c1所在的列C9出现的数字:15
在宫B7、行R7和列C9中没有出现的数字:78
数字78就是格r7c1的候选数,记作r7c1(78)
同样的推理,可以得出:r7c7格的候选数是78,
记作r7c7(78)
〔2〕发现显性数对
可以发现:第七行R7中,
A7和8两个数字分布在两个单元格r7c1和r7c7中。
B有两个数分布在两个单元格中,就称作二数组。
C两个单元格中的候选数是一样的,都是78,所以也叫做数对。
D在同区中,两个单元格中只有两个候选数,就叫做显性数对。
〔3〕通过直观法,想发现数组是不容易的。
2、从候选法的视角来分析
〔1〕全标候选数
利用余数法对全盘标记候选数
〔2〕找到同区的数组
按照宫→行→列的顺序来观察
寻找双值格,就是只有两个候选数的单元格。
寻找同区中的候选数字相同的两个双值格。
很容易就会在第七行R7中发现候选数相同的两个双值格r7c1和r7c7。
〔3〕在同单元内其中n个单元格内只有n种不同的数字,一看就明白,因此称为显性数组。
本例中,两个单元格r7c1和r7c7中,只有两种不同的数字7和8,因此称为显性数组。由于只有两个候选数,就称作显性二数组,或者叫显性数对。
r7c1和r7c7两个单元格中包含两个数字(78),记作
r7c17(78)。
〔4〕同样的盘面,用直观法观察数组很难发现,但是,用候选数法,则相对更容易发现。
〔五〕隐性数组
实例二
1、从直观法的视角来分析
〔1〕利用排除法推算单元格的候选数。
基础排除法是利用单数对某个区域做排除,这里做一下升级,用两个数字对某个区域做排除。
本例选择4和9这两个数字对第九列C9进行排除。
为了方便理解,可以分别用4和9对第九列作排除,最后再将结果放在一起。
A、数字4对第九列C9作排除,得到两个空格。数字4如果不再R2C9格,就一定在R9C9格,记作R29C1(4)
B、数字9对第九列C9作排除,得到两个空格。数字9如果不再R2C9格,就一定在R9C9格,记作R29C1(9)
C、综上所述:数字4和9都只可以出现在R2C9和R9C9这两个格中,记作R29C1(49)。
D、现在利用两个数字作排除。
(a)根据数独规则,每一格必填一个数字,或者说一个数字最终只能填入一个格子。
(b)所以,两个数字最终要填入两个格子。现在利用两个数字作排除,最终也要至少剩下两个空格。
(c)当经过排除之后,只剩下两个空格时,这就构成了数对。
(d)利用画排除线的方法,可以很容易的得到两个空格R2C9和R9C9。因此,对于行来说,数字4和9只能出现在R2C9和R9C9中,记作R29C9(49)
E、先说一下结论,R29C9(49)也称作隐性数组。
2、从候选法的视角来分析
〔1〕对全盘进行候选数的全面标记。
可以采用余数法作标记。手工打造全标是很费时间的
〔2〕观察第九列
数字4和9,只出现在第九列C9中的R2C9和R9C9两个格中。
其中,R2C9中还有数字7;R9C9还有数字5。
〔3〕同单元内有n种不同的数字只能填入到n个单元格内,该些格中因为还有其它候选数很难辨认,因此称为隐性数组。
因此,数组R29C9(49)称作隐性数组。
〔六〕特别说明
1、在上述举例中,通过余数法发现了显性数对,通过排除法发现了隐性数对。但是,并不是说,所有通过余数法得到的数组一定是显性数对,也可能是隐性数组。同样,并不是说,所有通过排除数法得到的数组一定是隐性数对,也可能是显性数组。
2、到底是显性数组还是隐性数组,要通过全标候选数来区分。单元格内包含数组本身的数字,不包含其他数字,就是显性数组。单元格内不仅包含数组本身的数字,还包含其他数字,就是隐性数组。
3、在直观法中发现数组是不容易的,相对来说,在候选数法中更容易发现数组。因此,数组技巧更多应用在候选数法中。
四、详解显性数组和隐性数组
〔一〕显性数组:同一区域下,n个单元格内只有n种不同的数字。
1、显性数组是一种根据“n个单元格填n种候选数”的情况,来确定删数和出数结论的技巧。
2、显性数组可以利用余数法对单元格进行点算,通过数数的操作进行数字的枚举,最终可以得到显性数组。
3、在标记候选数的情况下,可以明显的看到n个单元格中只有n种候选数。
4、显性数组按照数组规格,可有效使用的一共有3种:显性数对(双数组)、显性三数组(三链数)、显性四数组(四链数)。
〔二〕隐性数组:同一区域下,n种不同的数字只能填入到n个单元格内。
1、隐性数组是一种根据“当前行列宫内仅有n个单元格来填这n种候选数”,来确定删数和出数结论的技巧。
2、“隐性”体现在“必须通过排除才能看到,单元格内的填数情况标注出来无法立马确定”。隐性数组不能被直观的看到,需要进行分析才能观察到。可以通过排除的操作对位置进行枚举,最终可以得到隐性数组
3、隐性数组按照数组规格,可有效使用的一共有3种:隐性数对(双数组)、隐性三数组(三链数)、隐性四数组(四链数)。
〔三〕直观法解题时,由于没有标候选数的关系,所以观察到的数组很难判定其为显性或隐性。
1、因此解题时必须同时考虑删数及占位两种情形,才不致遗漏数对所能发挥的功效。
2、解题时若能从这两方面去思考,则数对解法可以发挥的威力会远远超乎你的想象。
五、数组的作用
〔一〕占位:n种数字已经被n个单元格占用了,同一区域的其他格子就不能用了。
〔二〕删数:n个单元格里只能有n种数字,这些单元格中的其他数字就可以删除了。
〔三〕显性数组和隐性数组在作用上的区别
1、对外:显性数组的作用是对所在宫和所在行列的其他相同候选数进行排除,他是对外排除的。
2、对内:隐性数组,他不排除所在宫和所在行列的其他格里的相同候选数。他是对隐性数对数组所在的格内部的其他的候选数进行排除的,他是对内排除的。
本节实例答案
实例一:初盘
实例一:终盘
实例二:初盘
实例二:终盘
本文发布于:2023-02-28 20:05:00,感谢您对本站的认可!
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