Klaar om te spelen?

Speel sudoku!

Unique Rectangles in sudoku

DuivelsKlassiek + killerStap 28 van 387 min lezen

Elke andere techniek op deze ladder redeneert over de cijfers in het rooster. De Unique Rectangle redeneert over de puzzel zelf: een goed gemaakte sudoku heeft precies één oplossing, dus elke opstelling die er twee zou geven, kan geen deel van het antwoord zijn. Dat ene feit schrapt kandidaten die geen enkele andere techniek kan raken.

Wat het patroon is

Vier vakjes op de hoeken van een rechthoek (twee rijen, twee kolommen) die bovendien over precies twee blokken verdeeld liggen. Als alle vier de hoeken alleen dezelfde twee kandidaten overhouden, bijvoorbeeld 3 en 7, is de puzzel stuk:

Hier bevatten de hoeken alleen 3 en 7. Beide invullingen hieronder lossen het rooster op, zolang de rechthoek precies twee blokken beslaat:

InvullingBovenste rijOnderste rij
Eén3 77 3
Twee7 33 7

Wissel de twee cijfers diagonaal om en elke rij, kolom en elk blok bevat nog steeds elk cijfer precies één keer. Twee geldige oplossingen. Omdat een goede puzzel er één heeft, kan deze vorm, het dodelijke patroon, nooit in het voltooide rooster voorkomen, en wat het ook voorkomt moet waar zijn.

Hetzelfde argument werkt voor langere even lussen van vakjes die afwisselen tussen twee eenheden: een Unique Loop van zes of acht vakjes lees je precies zoals de rechthoek van vier vakjes.

De vier types

Het dodelijke patroon is alleen een bedreiging als de vier hoeken bijna alleen het paar bevatten. Wat je schrapt, hangt af van hoeveel hoeken extra kandidaten hebben.

TypeWat je zietWat je schrapt
1Drie hoeken zijn precies het paar; één hoek heeft extra kandidatenBeide paarcijfers uit die ene hoek
2Twee hoeken hebben hetzelfde ene extra cijferDat extra cijfer uit elk vakje dat beide hoeken ziet
3Twee hoeken hebben samen meerdere extra kandidatenDe extra's werken als naked of hidden subset in een gedeelde eenheid
4In een gedeelde eenheid kan één paarcijfer alleen in de twee hoekenHet andere paarcijfer uit beide hoeken

Type 1 komt het vaakst voor en is het makkelijkst te vertrouwen: als die hoek ook alleen 3 en 7 had, was het dodelijke patroon compleet, dus hij moet een van zijn extra's houden.

Bivalue Universal Grave (BUG)

Een rechthoek is een dodelijk patroon op vier vakjes. De Bivalue Universal Grave is hetzelfde argument, uitgerekt over het hele rooster: als elk onopgelost vakje precies twee kandidaten had, en elke kandidaatwaarde precies twee keer voorkwam in elke rij, kolom en elk blok, kon het hele rooster in één keer tussen twee oplossingen worden gewisseld. Een goede puzzel kan nooit in die toestand terechtkomen.

In de praktijk vang je het één vakje voor die toestand: elk onopgelost vakje is een tweekandidaatvakje, behalve één met drie kandidaten. Die toestand heet BUG+1. Twee van de kandidaten van het extra vakje gedragen zich precies als in een echte BUG: elk komt precies twee keer voor in elke rij, kolom en elk blok waar het vakje bij hoort. De derde komt drie keer voor in elk van de eigen eenheden van het vakje: zijn rij, zijn kolom en zijn blok. Die derde kandidaat moet het antwoord zijn: als het vakje een van de andere twee zou worden, bleef de rest van het rooster achter in een echte BUG-toestand, en die kan een goede puzzel niet hebben.

In het voorbeeld hieronder bevat J5 de kandidaten 1, 2 en 3 en elk ander onopgelost vakje heeft er twee. In rij J heeft 1 twee plekken en 3 ook, maar 2 heeft er drie: J5, J6 en J7. Kolom 5 (D5, H5, J5) en blok 8 (H5, J5, J6) hebben ook drie plekken voor 2. Als J5 een 1 of 3 was, zou het rooster een bivalue universal grave zijn, dus 1 en 3 gaan van J5 af en alleen 2 blijft over. De plaatsing volgt als single.

  1. De makkelijkere technieken zijn op. Tel de kandidaten in elk leeg vakje.

  2. Elk leeg vakje heeft precies twee kandidaten, behalve J5, dat er drie heeft: 1, 2 en 3.

  3. In rij J hebben 1 en 3 elk twee plekken, maar 2 heeft er drie: J5, J6 en J7.

    Kolom 5 (D5, H5, J5) en blok 8 (H5, J5, J6) hebben ook drie plekken voor 2.

  4. Als J5 een 1 of 3 was, had elk leeg vakje twee kandidaten en elk cijfer twee plekken in elke rij, kolom en elk blok.

    Dat patroon, een Bivalue Universal Grave, heeft nooit precies één oplossing. Een correcte sudoku kan het niet bevatten.

  5. 1 en 3 verwijderd uit J5, dus J5 is 2, het cijfer dat drie keer voorkomt in zijn rij, kolom en blok.

De makkelijkere technieken zijn op. Tel de kandidaten in elk leeg vakje.

Types 2 tot 4 veralgemenen het idee op dezelfde manier als de unique-rectangletypes hierboven: meer vakjes hebben extra kandidaten, en het argument wordt een eliminatie over een gedeelde eenheid in plaats van één plaatsing. BUG+1 is lastiger te zien dan een rechthoek; de meeste puzzelaars, en ook geautomatiseerde beoordelaars zoals Sudoku Explainer, waarderen het merkbaar hoger dan de gewone unique rectangle.

Wanneer je ernaar zoekt

Uniciteit is een late techniek, niet omdat hij moeilijk te zien is, maar omdat je hem overal ziet zodra je gaat zoeken. Doe eerst de singles, subsets, pointing pairs en fish; pak een rechthoek erbij als het rooster stil is gevallen en paren zich herhalen over twee blokken.

Eén voorwaarde is absoluut: van de puzzel moet bekend zijn dat hij één oplossing heeft. Elke puzzel op deze site heeft die, dus het argument is hier altijd beschikbaar. Los je een rooster van onbekende herkomst op, of een die je zelf hebt gemaakt, dan kan uniciteit je stilletjes een fout antwoord geven.

Zo pas je het toe, stap voor stap

  1. Zoek vakjes met precies twee kandidaten en noteer het paar.
  2. Zoek hetzelfde paar in een vakje in dezelfde rij en controleer dan de twee vakjes die de rechthoek compleet maken.
  3. Controleer dat de rechthoek precies twee blokken beslaat: bij vier blokken is er geen dodelijk patroon en dus geen conclusie.
  4. Tel de hoeken met extra kandidaten: één hoek is type 1, twee hoeken zijn type 2, 3 of 4.
  5. Pas de eliminatie voor dat type toe en loop daarna de basistechnieken opnieuw af; een rechthoek zet vaak een reeks singles in beweging.

Een uitgewerkt voorbeeld

Twee rechthoeken, elk over precies twee blokken.

Type 1. B4, B5, H4 en H5 zijn de hoeken, in blok 2 en blok 8. B5, H4 en H5 bevatten alleen 1 en 6. B4 bevat 1 en 6 plus 7 en 8. Als B4 een 1 of 6 was, zouden de hoeken op twee manieren ingevuld kunnen worden en zou de puzzel twee oplossingen hebben. Dus 1 en 6 gaan van B4 af en 7 en 8 blijven.

  1. De makkelijkere technieken zijn op. Kijk naar kolom 4 en 5 in rij B en H.

  2. B4, B5, H4 en H5 zijn de hoeken van een rechthoek: twee rijen, twee kolommen en precies twee blokken, blok 2 en blok 8.

  3. B5, H4 en H5 bevatten alleen 1 en 6. B4 heeft ook 1 en 6, plus 7 en 8.

  4. Stel dat B4 een 1 of 6 was. Dan konden de vier hoeken op twee manieren worden ingevuld, kleur A of kleur B, en bleef elke rij, kolom en elk blok geldig.

    Niets anders op het bord kon die twee uit elkaar houden, dus de puzzel had twee oplossingen. Een correcte sudoku heeft er maar één.

  5. B4 moet dus een van zijn extra cijfers krijgen, 7 of 8.

  6. 1 en 6 verwijderd uit B4, want elk van beide zou een rechthoek met twee oplossingen voltooien.

De makkelijkere technieken zijn op. Kijk naar kolom 4 en 5 in rij B en H.

Type 2. G1, J1, G8 en J8 zijn de hoeken, in blok 7 en blok 9. G1 en J1 bevatten alleen 5 en 7. G8 en J8 bevatten 5, 6 en 7, dus beide hebben het extra cijfer 6. Als geen van beide een 6 was, konden de hoeken opnieuw op twee manieren worden ingevuld. Dus G8 of J8 is 6. A8 ziet beide via kolom 8 en J7 ziet beide via blok 9, dus 6 gaat van A8 en J7 af.

  1. De makkelijkere technieken zijn op. Kijk naar kolom 1 en 8 in rij G en J.

  2. G1, J1, G8 en J8 zijn de hoeken van een rechthoek in precies twee blokken, blok 7 en blok 9.

  3. Alle vier de hoeken bevatten 5 en 7. G1 en J1 hebben niets anders; G8 en J8 hebben ook 6.

  4. Als noch G8 noch J8 een 6 was, konden de hoeken op twee manieren met 5 en 7 worden gevuld, kleur A of kleur B, en kon de rest van het bord ze niet uit elkaar houden.

    Een correcte sudoku heeft maar één oplossing, dus G8 of J8 moet 6 zijn.

  5. A8 ziet G8 en J8 via kolom 8. J7 ziet ze via blok 9.

  6. 6 verwijderd uit A8 en J7, want een van G8 en J8 bevat de 6.

De makkelijkere technieken zijn op. Kijk naar kolom 1 en 8 in rij G en J.

Veelgemaakte fouten

  • Een rechthoek gebruiken die vier blokken beslaat. De diagonale wissel breekt dan een blok, dus er is geen dodelijk patroon en geen argument.
  • Het toepassen op een puzzel die meerdere oplossingen kan hebben. De hele techniek rust erop dat de puzzel goed is.
  • Vergeten dat de andere drie hoeken alleen het paar mogen bevatten. Eén extra kandidaat ergens anders en het patroon is een ander type, of niets.
  • Verwarren met Rechthoekeliminatie, dat gewone logica met één cijfer is en niet aanneemt dat de oplossing uniek is.
  • In type 1 de extra's schrappen in plaats van het paar. De hoek houdt zijn extra's; hij verliest de twee paarcijfers.

Waar je het tegenkomt

Unique Rectangles zijn een patroon uit de duivelse categorie. Ze beginnen te lonen bij Expert-puzzels en blijven tot helemaal bovenin nuttig, want ze zetten een vastgelopen rooster vaak weer om in een reeks singles. Ze komen ook voor in killer sudoku, waar de kooisommen vaak precies de twee-kandidaathoeken achterlaten die het patroon nodig heeft.