第 20 講:形之拓展——唯一環(huán)
接下來我們來談?wù)撘恍╆P(guān)于將唯一矩形形式進(jìn)行拓展的致命結(jié)構(gòu)。
Part 1 唯一環(huán)(UL Type 1)

如圖所示,我們發(fā)現(xiàn),涂綠色的五個單元格{r4c23, r7c2, r9c34}只含有候選數(shù)2和6,如果我們此時算上r7c4的話,就會有一個神奇的現(xiàn)象發(fā)生:
和唯一矩形類似,這個結(jié)構(gòu)涉及r479c234b478,一共九個區(qū)域。如果r7c4只有候選數(shù)2和6的話,那么提到的這9個區(qū)域下就都恰好含有關(guān)于2和6的顯性數(shù)對的結(jié)構(gòu)。它們和唯一矩形非常接近,一旦排除了這些區(qū)域的2和6后,其余的單元格的任意候選數(shù)都不會受到影響,就相當(dāng)于{r4c23, r7c24, r9c34}六個單元格的2和6完全被禁錮住了一樣,這六個單元格里的2和6的填數(shù)可以隨意交換,而其余的單元格卻不會受到任何影響。如果題目唯一解,單憑這6個單元格來說,就已經(jīng)產(chǎn)生兩種填法了,其它的單元格又都是完全一樣的候選數(shù)局面,這就必然說明了題目產(chǎn)生了看似雙解(兩個解)的局面,這和題目唯一解的要求相違背,即產(chǎn)生了致命形式,所以假設(shè)錯誤,即r7c4不能只有2和6。那么,“不能只有2和6”的意思就是,r7c4 <> 26,否則,不管r7c4存在候選數(shù)2還是候選數(shù)6,就一定會產(chǎn)生客觀的另外一種填數(shù)情況,致使該結(jié)構(gòu)形成2和6的致命形式。
這個結(jié)構(gòu)叫做唯一環(huán)(Unique Loop,簡稱UL),這是和UR一樣的類型1。
我們再來熟悉一下這種結(jié)構(gòu),來看看這種結(jié)構(gòu)能不能擁有和UR一樣的變體類型。
Part 2 區(qū)塊類型(UL Type 2)

如圖所示,可以觀察到的是,在{r1c19, r2c69, r3c16}六個單元格里,除了r1c9和r3c6兩格含有額外的數(shù)字4以外,其它剩下的單元格都只含有候選數(shù)3和8。
如果r1c9和r3c6都沒有候選數(shù)4的話,這六個單元格就恰好只有3和8。而這個結(jié)構(gòu)涉及到的是r123c169b123,也是九個區(qū)域。排除掉這9個區(qū)域下的3和8的候選數(shù)外,其余的單元格并不會受到任何的影響。換句話說,這6個單元格的填數(shù)進(jìn)行任意的交換,其余的單元格的局面都是不會發(fā)生任何變動的。如果題目唯一解,就不可能出現(xiàn)類似于上述邏輯一樣,居然還存在有6個單元格有互換的局面。所以r1c9(4)和r3c6(4)不能同時都消失于盤面中。所以,這兩個4至少有一個4是成立的,也就是說r1c9和r3c6里必須至少有一個是填4的。所以,它們共同對應(yīng)的地方r1c5和r3c8就不能填入4了,故刪除掉它們。
這便是和區(qū)塊類型很接近的一則示例,所以它在UL里也被稱為區(qū)塊類型。
Part 3 數(shù)組類型(UL Type 3)

如圖所示,我們仔細(xì)觀察r2c89兩格。如果兩格都沒有橙色數(shù)字,則顯然會出現(xiàn)矛盾:{r2c89, r4c69, r5c68}六個單元格只有3和7,并且涉及的r245c689b356這九個區(qū)域必然都會存在3和7的顯性數(shù)對形式,結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生互換,也不會影響到其它任何單元格。所以,此時是形成了致命形式的。
但是如果r2c89只有橙色的候選數(shù)的話,顯然也不行:因為此時r2c189就都只會有候選數(shù)2和9了,三個單元格顯然是放不下兩種候選數(shù)的,就會必然存在一個單元格無法填數(shù),所以這也是矛盾的。
所以,r2c89里必須有一個單元格是填入3或7,而另外一個單元格則必須是2或9,這樣的話,不論是2還是9,也不論2和9放在r2c8還是r2c9上,都可以和r2c1構(gòu)成一個“待定的”數(shù)對結(jié)構(gòu),這個數(shù)對能確定的位置是r2c1,而另外一個單元格則不能從r2c8和r2c9里確定下來。不過r2里顯然有2和9的出現(xiàn)了,因此r2其余單元格就不能填入2和9了,刪掉它們。
這便是和UR的數(shù)組類型很相近的UL數(shù)組類型。
Part 4 共軛對類型(UL Type 4)

如圖所示,我們觀察c8,發(fā)現(xiàn)數(shù)字2存在共軛對,位于r12c8。這也就表示,r12c8里必須有且僅有一個單元格是填入2的。那么,既然有一個單元格是2的話,那么另外一個單元格就不能是數(shù)字7,否則,算上r1c4、r2c5和r7c45,這樣六個單元格就只是2和7了,就必然客觀存在兩種不同的填數(shù)模式,使得形成致命形式。所以,r12c8里有一個是2,就必須讓另外一個單元格不填7。和UR的共軛對類型的邏輯完全一樣,這里也必須刪除掉r12c8兩處的候選數(shù)7。否則但凡“殘留”一個7,就必然能夠有一種情況形成致命形式,這樣也是我們不想看到的(畢竟形成致命模式就好比是產(chǎn)生了矛盾,所以可以反推得到假設(shè)錯誤)。
看起來UL好像只能是6格。那么我們來看看更大的例子。
Part 5 規(guī)格拓展
前文我們說到了一些有關(guān)UL的例子,不過我們發(fā)現(xiàn)它們都是6格的(我們也可以叫做規(guī)格為6的UL)。下面我們來把結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓展。

如圖所示。如果r9c4只有候選數(shù)7和8的話,那么{r1c89, r7c49, r8c18, r9c14}這樣8個單元格涉及的所有區(qū)域r1789c1489b3789一共12個區(qū)域里全部都會產(chǎn)生7和8的顯性數(shù)對,而其余的單元格均不會受到任何7和8的影響,所以這8個單元格不管隨便怎么互換填法,對于其余單元格而言,都是無所謂的,因為怎么換都影響不了它們,使得出現(xiàn)致命形式。所以r9c4 <> 78。
Part 6 10格的UL

如圖所示,如果r6c4只有候選數(shù)1和6的話,{r2c78, r5c48, r6c49, r7c37, r9c39}這10個單元格里的1和6在所有涉及的區(qū)域r25679c34789b35679這15個區(qū)域里都會形成顯性數(shù)對結(jié)構(gòu),而隨意交換都不會影響到其它的任何單元格,所以形成致命形式,所以矛盾,故r6c4 <> 16。
Part 7 12格的UL

如圖所示,如果r1c3、r2c4和r5c2三個單元格都不填數(shù)字1的話,那么涉及了12個單元格和r123589c123479b123479這18個區(qū)域里將會產(chǎn)生7和9的顯性數(shù)對結(jié)構(gòu)。進(jìn)而形成了隨意互換的致命形式,所以{r1c3, r2c4, r5c2}里必須至少有一個單元格是數(shù)字1,那么可以刪掉它們的交集,故r2c2 <> 1。這個實例套用了UR的區(qū)塊類型。
Part 8 14格的UL

這個結(jié)構(gòu)算是很大的結(jié)構(gòu)了,邏輯我就不闡述了,注意,這個要套用UR的共軛對類型來理解,r89c3(3)是共軛對。
Part 9 原理進(jìn)一步剖析
下面我們來針對這個技巧來說明一些原理的東西,以便更加深入地理解它們。
9-1 UL占據(jù)的單元格總數(shù)必須是偶數(shù)格嗎?
關(guān)于這一點。是的。如果結(jié)構(gòu)涉及奇數(shù)個單元格,而且還要使得每一個區(qū)域都有數(shù)對的話,這樣是完全無法實現(xiàn)的。你可以試著考慮一下,擁有5個單元格的唯一環(huán)可能長什么樣子。
一定要注意的是,涉及的區(qū)域是要看每一個單元格都占了哪些區(qū)域,而不是以數(shù)對為單位。
9-2?UL最大能占多少個單元格?
這一點不好說明白,而且沒有示意圖,請你跟著我的描述找出對應(yīng)的情況。
首先,這個問題的答案是14。我們先來考慮18,18是最大的可能情況,因為全盤一共9個宮,每一個宮都有數(shù)對的話,就恰好18個單元格。但是,一旦這種形式形成了致命結(jié)構(gòu)的構(gòu)型,那么這個結(jié)構(gòu)的數(shù)字就完全可以隨意互換了。因為所有宮的這兩個數(shù)都沒有確定值來排除一種填法,所以,必然是兩種填法的,直接成為了雙解題。
再少一些,16個單元格??此?6個單元格不違背唯一解的要求,但這種形式的結(jié)構(gòu)必然會出現(xiàn)在8個宮里,而剩下的一個宮就一定確定了這個數(shù)對涉及的數(shù)字,它們的位置。而這顯然是做不到的,因為隨意放下兩個數(shù),整個UL都會矛盾,因為它占據(jù)的隨意兩格都會讓整個結(jié)構(gòu)的其中一個數(shù)對直接無法填數(shù),致使出現(xiàn)無解現(xiàn)象,所以它依然是不可能的。
所以,一個UL最多也只能涉及14個單元格,即上面的示例那樣。而且這也是我收集的唯一一則14個單元格的UL示例。

技巧信息
唯一環(huán)類型1:難度4.3+規(guī)格/2*0.1。
唯一環(huán)類型2:難度4.4+規(guī)格/2*0.1。
唯一環(huán)類型3:難度4.3+規(guī)格/2*0.1+數(shù)組規(guī)格*0.1+(是顯性?0:0.1)。
唯一環(huán)類型4:難度4.5+規(guī)格/2*0.1。
名詞解釋
本節(jié)內(nèi)容暫無新術(shù)語詞。
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