数独的解法
家长是孩子最好的老师,
这是奥数君第703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。
关于数独游戏,
您可以参考12月7日推送(点击进入)。
题目(5星难度):
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:
数独游戏实质是逻辑推理,
基本思路是寻找矛盾。
在此基础上主要分为两大基本解法,
一是排除法,
二是唯一剩余法。
其它的解法都是这两种的变形,
解题过程就是反复使用这两种方法。
步骤1:
先思考第一个问题:
用排除法确定简单的数字。
注意到第1行第1列是8,
第8行第2列是8,
第6行第6列是8,
故第1列和第2列都不能有8,
第6行也不能有8,
第四宫中,8只能在第5行第3列。
上面的这种做法叫做排除法,
排除法既可以对某一宫内使用,
也可以对某一行或某一列使用。
类似的对第四宫中的3用排除法,
第四宫中,3只能在第6行第3列。
第一宫中,1只能在第2行第2列。
此时数独表格如下图所示:
步骤2:
再思考第二个问题,
确定第七宫内7的位置。
先考虑第四宫内7的位置,
由于第2行第1列是7,
故第四宫内7只能在第2列,
则第七宫内7只能在第3列,
结合第7行和第8行都已经有7,
第七宫内,7只能在第9行第3列。
上面的做法叫做区块排除法,
其中判断第四宫内7的位置只是区块,
没有具体的位置,但也可以用来排除,
因此在原基础上升级为区块排除。
继续对第四宫中的9使用区块排除法,
先考虑第2列中9的位置,
显然第2列中9只能在5、6、7行,
故第四宫中第一列都不能有9。
考虑第四宫第4行第1列的数,
这时只剩下了2这一个选项,
第四宫内,第4行第1列只能是2。
上面的这种做法叫唯一剩余法,
是数独游戏最基本的解法。
此时数独表格如下图所示:
步骤3:
再思考第三个问题,
第6列和第8列中1的位置在哪?
由于第二宫内已经有1,
故第6列中,1只能在第5或第9行,
类似的方法可得,
第8列中,1只能在第5或第9行,
要么第5行6列和第9行8列同为1,
要么第5行8列和第9行6列同为1,
则第5、9行,第6、8列其余不为1,
这种类型的排除法叫X-wing法,
属于进阶型的技巧,使用频率不太高。
如下图所示:
步骤4:
再思考第四个问题,
第3行中4和8的位置在哪?
由于第3行中一定有8和4,
而第一宫内有8和4,
第6列中也有8和4,
故8和4只能在第3行第5或9列,
这时还不能确定4和8具体的位置。
这种类型的方法叫数对法,
可以用来排除其它数字。
如下图所示:
步骤4:
反复使用上面的方法,
继续填写表格。
第五宫内,第6行第4列填9,
第七宫内,第9行第2列填5,
第七宫内,第6行第2列填2,
第四宫内,第6行第2列填7,
第四宫内,第5行第2列填6,
第四宫内,第4行第2列填9,
第六宫内,第4行第8列填8,
第六宫内,第4行第9列填7,
第六宫内,第4行第7列填8,
第五宫内,第5行第5列填7,
第五宫内,第5行第4列填3,
剩下的可以逐步填写,
最终表格如下:
注:对数独游戏,在解题过程中需要用笔不断标注,标注出每个小方格内可能的数字,方便判断。
思考题(4星难度)
有10个桶,每个桶里都装着一部分大米和一部分小米。想要从中挑出6个桶,使这些桶中的大米不少于大米总数的一半,同时小米也不少于小米总数的一半。能否一定做到?
提示:今天的思考题可以参考昨天的题目做法,在昨天基础上改进。
微信回复“20181210”可获得思考题答案。
注:过4个月之后,关键词回复可能失效。
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