數獨(字面意思是“單個數字”),有時也稱為筆和紙邏輯謎題,其目標是完成一個滿足各種約束的網格。在“經典”數獨中,一個
方格被劃分為
“區域”,其中一些方格填充了“已知數”。有效的解法要求在每一行、每一列和每一個區域內,數字 1-9 都恰好出現一次。因此,這種數獨是 拉丁方陣 的一個特例。
在美國獨家商標名稱“Number Place”下,數獨最初由 Garns (1979) 匿名發表於《戴爾鉛筆謎題》雜誌。1984年,Nikoli 使用了僅在日本註冊的商標名稱 Sudoku(Su = 數字,Doku = 單個)來使用這個謎題。由於商標問題,在日本,這個謎題以 nanpure 或 Number Place 的名字而聞名,經常使用英文名稱。在日本以外,日語名稱占主導地位。
2005年,《倫敦時報》開始定期刊登數獨謎題後,這個謎題在美國和歐洲受到了廣泛關注。可悲的是,Garns 在 1989 年去世,沒能有機會看到他的創作成為全球現象 (Shortz 2005, cited in Pegg 2005)。
被稱為“掃描”的過程包括分析單元格的可能值,並填充只有一個數字可能的單元格。僅掃描就可以解決大多數簡單的數獨謎題。在上面的網格中,
。更難的網格需要“強迫鏈”技術。在上面,
的任何值都會強制
,因為
對於 n=1, 2, ...,大小為
的已完成數獨的數量為 1, 288, 6670903752021072936960, ... (OEIS A107739; Felgenhauer et al. 2005)。類似地,不等價(即,模對稱性約簡)的已完成數獨的數量為 1, 2, 5472730538, ... (OEIS A109741; Felgenhauer et al. 2005)。(例如,對於
的情況,允許的等價變換有:重新標記條目;反射;旋轉;列塊 1-3、4-6 和 7-9 的置換;行塊 1-3、4-6 和 7-9 的置換;列 1-3 的置換;行 1-3 的置換;列 4-6 的置換;行 4-6 的置換;列 7-9 的置換;以及行 7-9 的置換。)
數學天才查理·埃普斯在電視犯罪劇《數字追兇》(NUMB3RS)第二季的劇集“All's Fair”(2006 年)中討論了休閒解謎與編寫計算機程式來解決謎題的相對優點時,指出了這些事實。
Royle 已經彙編了超過
個具有唯一解的 17 提示數獨謎題。他對現有 17 提示示例的分析揭示了一個結構獨特的 16 提示數獨,它恰好有兩個解(如上圖所示)。是否存在具有一個或兩個解的另一個數獨仍然未知。
最小的可能的全對角線數獨是
(Boyer 2006; http://www.multimagie.com/PanSudoku25x25.pdf)。
存在許多數獨的變體。有些使用非正方形區域。另一些要求主對角線使用所有九個數字。上面的謎題有對角線要求。此外,多米諾(藍色單元格)內的每個數字必須不大於其
區域中藍色單元格的數量。方便的是,這個數字就是該
方格中給定的數字 (A. O. Muniz, 私人通訊,2005 年 8 月 19 日)。
根據 C. Boyer 的研究,在 1890 年代,許多法國報紙和雜誌(《世紀報》、《法蘭西報》、《吉爾·布拉斯報》、《巴黎回聲報》、《研究者筆記本》和《遊戲評論》)都刊登了類似於數獨的謎題。
另請參閱
尤拉方陣,
拉丁方陣
此條目部分內容由 Ed Pegg, Jr. 貢獻。
使用 探索
參考文獻
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數獨
引用為
Pegg, Ed Jr. 和 Weisstein, Eric W. "數獨。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Sudoku.html
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