1.简介
数独(日语:すうどく)是一种源自18世纪末的瑞士,后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。
拼图是九宫格(即3格宽×3格高)的正方形状,每一格又细分为一个九宫格。
在每一个小九宫格中,分别填上1至9的数字,让整个大九宫格每一列、每一行的数字都不重复。
数独的玩法逻辑简单,数字排列方式千变万化。
不少教育者认为数独是锻炼脑筋的好方法。
如今数独的雏型首先于1970年代由美国的一家数学逻辑游戏杂志发表,当时名为Number Place。
现今流行的数独于1984年由日本游戏杂志《パズル通信ニコリ》发表并得了现时的名称。
数独本是“独立的数字”的省略,因为每一个方格都填上一个个位数。
数独冲出日本成为英国当下的流行游戏,多得曾任香港高等法院法官的高乐德(Wayne Gould)。
2004年,他在日本旅行的时候,发现杂志的这款游戏,便带回伦敦向《泰晤士报》推介并获得接纳。
英国《每日邮报》也于三日后开始连载,使数独在英国正式掀起热潮。
其他国家和地区受其影响也开始连载数独。
2.数独术语
要理解如何对一个数独题求解,我们先来介绍一些在数独游戏中常用的术语。
一个数独谜题通常包含有9x9=81个单元格,每个单元格仅能填写一个值。
对一个未完成的数独题,有些单元格中已经填入了值,另外的单元格则为空,等待解题者来完成。
行和列
习惯上,横为行,纵为列,在这里也不例外。
行由横向的9个单元格组成,而列由纵向的9个单元格组成。
很明显,整个谜题由9行和9列组成。
为了避免混淆,这里用大写英文字母和数字分别表示行和列。
例如,单元格[G6]指的是行G和第6列交界处的单元格,它已填入了值7。
区块
术语区块指的是起始于特定位置的9个相邻的单元格组。
在上图中,区块用交替相间的背景颜色来注明。
例如,对于最左上角的区块,我们表示为起始于[A1]的区块。
单元
任何一行,一列或一个区块都是一个单元。
每个单元都必须包含全部但不重复的数字1到9。
3.数独题目难度
很多人认为数独题目的难度取决于已填入谜题中的数字的数量,其实这并不尽然。
一般来说,填入的数字越多,题目就越容易求解。
然而实际上,有很多填入数字多的题目比填入数字少的题目要难得多。
这就需要有其他的方法来确定的难度。
在应用中使用得比较多的一种方法是看看要解决一道数独题目需要用到哪些数独技巧。
极简单的题目用到的可能只是最基本的技巧。
而相对复杂的题目可能要用到十分高深的解题方法。
通过这样来设定游戏的难度相对而言较为客观。
4.数独的变化
人们总是不满足于已有的一切。
同样,对于普遍使用的9x9谜题而言,大量涌现的变形数独题也在不断丰富着数独家族。
一种比较常见的数独变形是大小上的改变。
现在已有的大小包括:4x4,6x6,12x12,16x16,25x25,甚至还有100x100。
另一种数独变形题是在原数独规则的基础上加入其他的规则。
譬如X形数独就要求除原来的数独规则外,连主对角线上的单元格也要满足数字1到9的唯一性和完整性。
而杀手数独则要求每个“区”(虚线环绕的一组单元格)中的值必须唯一且总和等于区的右上角所指定的数字。
5.赛事:
世界数独锦标赛:由世界智力谜题联合会组织的国际性最高水准数独赛事,该赛事每年举办一次,由不同的会员国轮流申请举办。
首届于2006年在意大利的卢卡举办,第八届于2013年在北京举办。
每年由世智联在各国的唯一授权组织选拔国家队参加。
北京国际数独大奖赛:由北京广播电视台主办的一项国际数独赛事,该赛事奖金较高,也吸引了国际上众多高手踊跃参与,给国内高手提供了一个可以与国外高手同场竞技的平台。
首届于2011年举办,第二届于2012年5月举办,目前国内参赛的选手均为以往进入过数独国家队或在国内选拔赛中名列前茅者。
中国数独锦标赛:由国内的世智联授权组织每年举办一次,目的是选拔出当年的数独高手组队参加一年一度的世界数独锦标赛。
该比赛不设置门槛,无论新人还是老手均可参加。
二、拍7令
1.游戏规则:
多人参加,从1开始轮流报数,当有人数到“7”的倍数时,不许报这个数,拍一下手,接着报下一个数。
如果有人报错数或拍错则表演节目。
在10以内的数中,7的倍数是最没有规律的,因此这个游戏富有挑战性。
2. 游戏技巧
(1)先减去70
如果两数之差恰好是7的倍数,那么这两个数要么都是7的倍数,要么都不是7的倍数。
因此,对于大于70的数,我们可以先减去70再说。
例如105-70=35,35能被7整除,105也能被7整除。
(2)计算个位的两倍与剩余部分的差
例如,154,4的两倍是8,15与8的差是7,所以原数154也能被7整除。
如果把一个数记作10x+y,可以证明10x+y能被7整除当且仅当x-2y能被7整除。
为了证明这一点,只需要注意到,10x + y 和3(x - 2 y) 正好相差7(x + y),也就是说10 x + y 和3(x - 2 y) 要么都是7 的倍数,要么都不是7 的倍数。
而由于 3 和7 没有公约数,因此3(x - 2 y) 是7 的倍数,当且仅当x - 2 y 是7 的倍数。
3.“Buzz”游戏
雷夫在《第56号教室奇迹》中提到了一种“Buzz”游戏,这个游戏与拍7令有异曲同工之妙。
游戏规则是:教师随便选一个数字,假设是3,在游戏过程中只要出现3,就要用Buzz这个词来代替。
接着全班开始数到100,学生要依序念出下一个数字。
例如,选3当Buzz,第一个学生说1,第二个学生说2,第三个学生说Buzz,第四个学生说4,依次类推。
也可以让下一个说数字的人由教师来指定,这样玩游戏时每一个人都要专心注意下一个数字。
这个游戏到了30时会很刺激,因为接下来的10个数字都要用Buzz回答。
在这一连串数字以后,被指到的人要在正确的时机说出40才可以过关。
随着孩子们学习知识的深入,这个游戏还可以加入新的规则,比如选6当Buzz时,不可以说12,因为12是6的倍数,不可以说15,因为1+5=6,等等。