数独基础
用通俗语言讲数独基础:网格的各部分、什么是候选数、笔记如何运作、各难度级别到底意味着什么,以及如果你从没解过谜题该从哪里开始。
数独基础是每位玩家在任何解题技巧讲得通之前都要用到的词汇。网格的各个部件有名字 — 单元格、行、列、宫 — 谜题里你打交道的各部分也有名字 — 给定数、候选数、笔记。把这套词汇掌握好,本维基的其余部分读起来就像一位朋友在交谈,而非一本教科书。
本页是入门坡道。如果你从没解过数独,先从下面的短文开始 — 它解释什么是候选数、网格上每个单元叫什么、难度级别如何评定,以及该按什么顺序读这十个基础主题。再往下的卡片网格就是那十个主题;边学边回来看它。
数独的“基础”到底意味着什么
在你能做一道数独之前,你需要为你所推理的对象命名。基础不是规则 — 规则一句话即可说完(每行、每列和每个 3×3 宫各含 1–9 一次),它们属于“如何玩”页面。基础也不是解题技巧;那些挣得“显性唯一”和“X-Wing”这类名字的推理规则在技巧集群里。基础是介于两者之间的一切:让规则陈述读起来清爽、让技巧页讲得通所需的那些词。
实际上这意味着五小块知识。第一,网格的各部分。第二,给定数和候选数是什么。第三,笔记怎么写。第四,人们用来指向某个具体格子的简写。第五,谜题上的难度标签到底意味着什么。每一块都是几段阅读;它们合起来是你既要能正确谈论数独、又是最小的那一套。
- 网格的各部分 — 单元格、行、列、宫、单元、相关格。
- 给定数和候选数 — 固定的提示,以及空格中仍然合法的数字。
- 笔记 — 如何记录候选数而不弄乱网格。
- 记号法 — rNcN 以及行、列和宫的编号方式。
- 难度 — 简单、中等、困难、高级、大师和恶魔级到底意味着什么。
你必须知道的网格各部分
一道经典数独是一个有 81 个单元格的 9×9 网格。这些格子排在从上到下编号 1 到 9 的九行、从左到右编号 1 到 9 的九列,以及由内部较粗线条标出的九个 3×3 宫(有时称区域或方块)里。行、列和宫统称为“单元” — 它们是规则所适用的组别,也是规则唯一适用的组别。
每个单元格同时恰好属于三个单元:一行、一列和一宫。与某个格子共享单元的那些格子就是它的“相关格” — 在 9×9 网格上有 20 个(你所在行的另外八个、所在列的另外八个,以及所在宫里额外的四个)。当你填下一个数字时,你立即把它从全部 20 个相关格中排除。这种重叠正是每一次推理背后的引擎,也是接下来四个基础页面反复回到它的原因。
再了解两个更大的分组也有用。并排的三宫构成一条“横带”;上下的三宫构成一条“纵带”。这些词你多半会在技巧页上见到 — 名字之所以重要,是因为有些图形(如区块/线排除)就生活在单条横带或纵带之内。眼下,知道它们存在即可。网格构造页会用一张带标注的图示走过这一切。
给定数、候选数和笔记 — 记账
谜题开始时印好的数字是“给定数”(有些站点也称提示)。它们是固定、正确的,不能更改。一道可靠的谜题恰好带着足够多的给定数来迫使出唯一解,所以如果某次解题似乎需要更改某个给定数,那是你自己更早的一次走法错了。
“候选数”是某个空格中仍然合法可填的数字 — 一个尚未出现在该格所在行、列或宫中的数字。解题就是把每个格子的候选数稳步收窄到一个的过程。在一道新谜题上,每个空格最多有九个候选数;随着你填下数字,候选数逐渐消失。当某格只剩一个候选数时,那个格就是一个“显性唯一”,幸存的数字被逼定。给定数和候选数页是这部分的完整版本。
笔记是你写进空格里的小号候选数字,用来记住还有哪些数字能填进去。完整笔记方法在每个空格里记下每个合法候选数 — 它把网格填满小号数字,却让图形变得一目了然。Snyder 记号法,以世界冠军 Thomas Snyder 命名,则更稀疏:你逐宫、逐数字地看,只有当某数字在该宫内恰好有两个可能格子时才记下它。许多快速解题者每道谜题都从 Snyder 记号法开始,只有卡住时才补完整笔记。笔记页对二者作了比较。
- 给定数是开始时印好的数字;它固定且正确。
- 候选数是某个空格中仍然合法的数字。
- 完整笔记记下每个候选数;Snyder 记号法只记某宫内有两个候选格的数字。
记号法 — 如何把一个格子读出名字
要谈论一道数独 — 在指南、论坛、你自己的笔记或本维基中 — 你需要一种命名特定格子的方式。标准是 rNcN 记号法:r 代表行,c 代表列,各自后跟其编号。第三行第五列的格子是 r3c5;左上角格子是 r1c1;中心格是 r5c5;右下角是 r9c9。本维基通篇在技巧页上使用这种简写,所以值得在读它们之前就学会。
同一套约定也为单元本身编号。行从上到下为 R1 到 R9;列从左到右为 C1 到 C9;宫按从左到右、再从上到下读为 1 到 9(所以宫 1 是左上,宫 5 是中心,宫 9 是右下)。有了这套,你就能毫不含糊地写下一次推理 — 例如“5 在宫 5 的 r5c5 是一个隐性唯一”。记号法页附带一张带标注的网格,给出完整约定。
难度级别究竟如何运作
数独的难度无关数字大小 — 每道谜题用的都是相同的数字和相同的规则。它同时来自两件事:谜题开始时有多少给定数,以及它需要哪些解题技巧。给定数越少是一个信号(简单谜题大约带 36–45 个;高级网格可能只带 22–24 个)。更难的信号在于你能否只用简单推理就解完,还是必须动用高级图形。
在 9×9 盘面上我们提供六个档位。简单谜题靠直接扫描即可攻克,给定数很多。中等谜题需要基础的候选数追踪和隐性唯一。困难谜题需要显性或隐性数对和区块候选数。高级需要像 X-Wing 这样的鱼和翼图形。大师网格需要链和染色。恶魔级是最难的档位,给定数最少、逻辑最深。6×6 迷你网格(2×3 宫,数字 1–6)止于困难 — 共三个级别。4×4 儿童网格(2×2 宫,数字 1–4)为初次接触的玩家提供一个单一的简单级别。难度级别页把它们全部确切列出。
有一点值得早点知道:提示的位置和提示的数量同样重要。两道给定数数量相同的谜题感觉可能大不相同,因为给定数所在之处影响着哪些推理可用、以及按什么顺序可用。这也是为什么一道“良构”数独总恰好只有一个解 — 关于这一保证正是全部要点,可参见唯一解页。
- 9×9 — 六档:简单、中等、困难、高级、大师、恶魔级。
- 6×6 迷你 — 三档:简单、中等、困难。
- 4×4 儿童 — 一档:简单。
- 更少的给定数和更难的所需推理都会把一道谜题推上阶梯。
通读十个基础主题的顺序
下面这十个主题按一个刻意安排的阅读顺序排列 — 先认识,再规则,再构造、记号、评级、构建,最后是一次有引导的首次解题。如果你完全是新手,从上到下读。每一个都是短页(三到五分钟),所以整套从头到尾约四十分钟。读到清单底部时,你已经亲手解出了一道简单谜题。
如果你已经知道网格如何运作、只想填补某个具体空缺,那就跳着读。数独规则页是对学习者友好的规则陈述;笔记页解释候选数模式和 Snyder 记号法;难度级别页解释在每种网格尺寸的每个级别该期待什么。本页上任何需要命名的东西,都是下方它自己的一个基础主题 — 短文为它们定位,卡片给出细节。
- 1. 什么是数独? — 一分钟看懂这款谜题。
- 2. 数独的规则 — 用通俗语言的规则陈述。
- 3. 数独网格的构造 — 单元格、行、列、宫、相关格、横带、纵带。
- 4. 给定数与候选数 — 固定提示 vs 仍然合法的数字。
- 5. 笔记、候选数模式与 Snyder 记号法 — 候选数模式、完整笔记 vs 稀疏的 Snyder 风格。
- 6. 数独记号法 — rNcN 单元格坐标与宫编号。
- 7. 数独难度级别 — 每种网格尺寸的各档位。
- 8. 为什么数独只有一个解 — 唯一性保证。
- 9. 数独谜题是如何制作的 — 生成与提示移除。
- 10. 你的第一道数独:分步演练 — 一道真实谜题,一步一步来。
学完基础之后
当你能说出网格各部分的名称、明白什么是候选数、知道该用完整笔记还是 Snyder 风格写笔记,并且在第一道谜题演练中至少解完了一道简单谜题时,你就学完了基础。那是一道很低的门槛 — 而且足以开始下一件事。
下一件事是显性唯一。它是最简单的解题技巧:某格只剩一个合法候选数,于是幸存的数字被逼定。把它和隐性唯一(某数字在一个单元中只剩一个格子)配对,你就能解完几乎每道简单谜题和大多数中等谜题。学完它们后,“如何玩”以完整的支柱形式涵盖规则,解题顺序指南则带你逐步了解该按什么顺序尝试哪种技巧。基础让你做好准备;技巧让你开始解更难的网格。
浏览基础主题
十篇简短指南,带你从“什么是数独?”一路走到解开第一道谜题。
- 什么是数独?数独是在 9×9 网格上玩的逻辑谜题,每行、每列和每宫都必须各含数字 1–9 恰好一次。
- 数独的规则用通俗语言讲解经典数独的完整规则:填满网格,使每行、每列和每宫各含数字 1–9 一次。
- 数独网格的构造讲解数独网格的各部分:单元格、行、列、宫、横带、纵带,以及驱动每一次推理的单元。
- 给定数与候选数区分给定数(固定的起始提示)与候选数(空格中仍然可能的数字)。
- 笔记、候选数模式与 Snyder 记号法如何用笔记和候选数模式记录候选数,以及让盘面保持整洁的有纪律的 Snyder 方法。
- 数独记号法(rNcN 与宫编号)如何用 rNcN 坐标命名一个单元格,以及如何指代行、列和宫 — 讨论谜题的通用语言。
- 数独难度级别我们为每种网格尺寸提供的确切难度级别 — 9×9 上六档,6×6 迷你上三档,4×4 儿童网格上一档。
- 为什么数独只有一个解一道良构数独恰好只有一个可纯靠逻辑得到的解 — 这一保证让猜测变得多余。
- 数独谜题是如何制作的一道数独如何生成:先构建一个完整解出的网格,再移除提示,同时检查解仍保持唯一。
- 你的第一道数独:分步演练一份对初学者友好的演练,带你解开第一道数独,从扫描寻找简单填数到填满网格。
常见问题
- 数独的基础是什么?
- 基础是每位玩家在任何技巧讲得通之前都要用到的词汇和记账 — 网格的各部分(单元格、行、列、3×3 宫、相关格)、什么是给定数(固定的起始提示)、什么是候选数(空格中仍然合法的数字)、笔记如何运作、命名格子的 rNcN 简写,以及每个难度级别到底需要什么。游戏规则是另一回事(见“如何玩”);解题技巧是另一回事(见技巧集群)。基础是介于两者之间的那一块。
- 数独中的候选数是什么?
- 候选数是某个空格中仍然合法可填的数字 — 一个尚未出现在该格所在行、列或 3×3 宫中的数字。在一道新谜题上,每个空格最多有九个候选数,而解题就是把每个格子的候选数收窄到一个的过程。当只剩一个候选数时,那个格就是一个“显性唯一”,幸存的数字被逼定。候选数通常作为小号笔记记在格子内。
- 我必须写笔记才能解数独吗?
- 在简单谜题上不必。简单网格靠直接扫描即可攻克 — 你能找到隐性唯一和显性唯一而无需写下任何候选数。从中等往上,写下的笔记开始见效,而在困难和高级谜题上它们基本上是必需的。多数玩家从完整笔记(每个空格里每个候选数)开始,待这套纪律变得自然后再过渡到 Snyder 记号法(只在某数字于一宫内恰好有两个候选格时才标它)。
- 数独里的简单、中等、困难和高级是什么意思?
- 它们描述一次解题所需的推理,而非所用的数字。在我们的 9×9 盘面上,简单靠直接扫描即可解出,带约 36–45 个给定数;中等需要基础的候选数追踪和隐性唯一;困难需要显性或隐性数对和区块候选数;高级需要像 X-Wing 这样的鱼和翼图形;大师需要链和染色;而恶魔级 — 最难的档位 — 给定数最少、逻辑最深。6×6 迷你网格止于困难,4×4 儿童网格则提供一个单一的简单级别。
- 成年人能从零开始学数独吗?
- 能,而且你不需要擅长数学。数独把数字当作标签而非数量 — 其中没有算术。一切都是关于某个符号能放在哪里、不能放在哪里的逻辑推理,同一道谜题用九个字母或九种颜色玩起来也完全一样(字母数独就是明证)。一个彻底的初学者用约四十分钟就能读完十个基础主题,并在当天下午解完一道简单谜题。更难的档位需要练习,而非天赋。
- 学会数独基础需要多久?
- 约四十分钟的阅读加上一道简单谜题。十个基础主题每个读三到五分钟,最后一个是对一道真实谜题的有引导演练。之后你就能自己解完大多数简单谜题,尽管扫描速度会在几周的游戏中增长。学习解题技巧 — 显性唯一、隐性唯一,再到数对和区块候选数 — 是另一条耗时更久的阶梯;基础只是把你带到它的底部。
- 基础和解题技巧有什么区别?
- 基础是你在能读懂一篇技巧页之前所需的词汇和记账 — 什么是单元格、什么是候选数、如何写笔记、如何用 rNcN 命名一个格子。解题技巧是你在解题过程中运用的命名推理规则 — 显性唯一、隐性唯一、显性数对、X-Wing 等等。你必须先懂基础,技巧才讲得通;你不必懂每一种技巧才能享受数独。大多数玩家用五六种技巧就玩得很愉快。
学完基础之后
基础让你做好准备,显性唯一和隐性唯一则让你真正开始解题。
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How to play sudoku
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The full library of 25 deduction rules, ordered beginner to expert.
延伸阅读
- Sudoku — Wikipedia
- Glossary of Sudoku — Wikipedia
- Solving Techniques — overview — HoDoKu
在线练习
在带提示、笔记和四种难度的免费谜题上加以实践。
玩数独