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交替推理鏈 AIC:數獨鏈式推理

極限經典 + 殺手第 34 步,共 38 步閱讀約 1 分鐘

交替推理鏈(Alternating Inference Chains,AIC)是數獨中所有鏈式技巧的通用形式。你不再只追蹤一個數字,而是在不同數字與格子之間跳躍,交替使用兩種鏈,再讀出兩端必然成立的結論。一旦會建構它們,X-Wing、Wing 與單數字環就全都成了特例。

這個型態是什麼

鏈是一串候選數,每一個都是特定格子中的一個數字。兩種鏈把它們連起來:

鏈類型意義來源
強鏈若其一為假,另一為真某數字在區域中只有兩處可放,或某格只有兩個候選數
弱鏈兩者不可能同時為真同一數字的兩個候選數位於共用區域內,或同一格中的兩個候選數

交替推理鏈從強鏈開始,以強鏈結束,中間一路交替:強、弱、強、弱。這個結構保證一件事:兩端的候選數中,至少有一個為真。你不會知道是哪一個,也不需要知道。

什麼時候該找它

當唯一數、鎖定集、Fish 與 Wing 都用盡,盤面上滿是雙候選數格時,就輪到鏈出場。鏈需要完整可靠的筆記;只要有一個過時的候選數,就會憑空造出不存在的鏈。從雙候選數格,或在某區域中恰好只有兩處可放的數字開始,因為這些就是播下一切的強鏈。

逐步操作方法

  1. 選一個起點候選數,以及從它出發的一條強鏈。
  2. 從你到達的候選數出發,走一條弱鏈:同一格的另一個數字,或同一區域內的同一個數字。
  3. 從那裡再走一條強鏈。持續交替。
  4. 停在強鏈上,這樣至少有一端為真。
  5. 排除兩端都否定的任何候選數。若兩端是同一個數字,就是所有同時看得到兩端的格子。若兩端是不同的數字,則要看端點格本身(見範例)。

如果鏈在保持交替的情況下自行封閉,你就得到連續環:環上的每條弱鏈都變成互斥,所以共用區域內該數字的所有其他候選數都會被刪除,環內格子中多餘的候選數也一併刪除。如果交替在某個節點中斷,這條鏈就是不連續的:被兩條弱鏈指向的節點為假,被兩條強鏈指向的節點為真。

實戰範例

數字 3、8 與 9,橫跨宮 5 與宮 8。這條鏈有 3 條強鏈與 2 條弱鏈,其中兩步停留在同一格內(H6 與 F5)。

  1. 較簡單的技巧都用完了。看宮 5 和宮 8 的 3、8、9。

  2. 第 6 行的 9 只有兩個位置:F6 和 H6。若 F6 不是 9,H6 就是。這是強鏈。

  3. 若 H6 是 9,就不能同時是 8:這是格內的弱鏈。

  4. 宮 8 的 8 只有兩個位置:H6 和 H5。若 H6 不是 8,H5 就是:另一條強鏈。

  5. H5 和 F5 同在第 5 行,所以不能都是 8(弱鏈)。

    F5 只有 3 和 8,若它不是 8 就是 3(強鏈)。鏈到此結束。

  6. 假設 F6 不是 9。那麼 H6 是 9,所以不是 8;H5 是 8;F5 不是 8,所以 F5 是 3。鏈的一端必為真:F6 是 9,或 F5 是 3。

    若 F6 是 9,它就不是 3。若 F5 是 3,F6 不能是 3,因為它們同在 F 列。

  7. 從 F6 排除 3,因為鏈的任一端都排除了它。

較簡單的技巧都用完了。看宮 5 和宮 8 的 3、8、9。

寫出來是:F6:9 = H6:9 - H6:8 = H5:8 - F5:8 = F5:3

  • 第 6 行的 9 只在 F6 與 H6(強)。
  • H6 是 ,所以 H6 中的 9 與 8 互相排斥(弱)。
  • 宮 8 的 8 只在 H6 與 H5(強)。
  • H5 與 F5 共用第 5 行(弱)。
  • F5 是 (強)。

所以 F6 是 9,或 F5 是 3。這裡兩端是不同的數字,排除發生在端點格上。如果 F6 是 9,它就不是 3。如果 F5 是 3,F6 透過 F 列看到 F5,所以它也不是 3。無論哪種情況,F6 都不可能是 3。

當兩端是同一個數字時,規則更簡單:所有同時看得到兩端的格子,都失去該數字。

常見錯誤

  • 在型態只支持「不能同時為真」的地方用了弱鏈,卻把它當成強鏈。有 3 個候選數的格子只提供弱鏈,不提供強鏈。
  • 結束在弱鏈上。最後一條鏈必須是強鏈,否則最後一個節點並未被強制成立。
  • 對只看到其中一端的格子做排除。
  • 用上一次填入後沒有更新的筆記來建鏈。

你會在哪裡遇到它

交替推理鏈從 X 環停下的地方接手,因為它能在每個格子自由換數字。預期在大師題目中會需要它們,到了傳奇難度更要不斷依靠它們。先從短的建起:5 個節點的鏈,能解開的盤面遠比多數解題者預期的多。