四字常规数独是最初级的数独,是专门为低龄儿童(幼儿园大班和小学低年级学生)及中老年初学者设计的。四字数独共有4×4=16个格,组成四宫阵。格是指每一个小格子,四宫是由四个小方格子组成,如图1-1所示。在16个小方格子中先给定了若干个1~4之内的数字,称为数独的谜题,如图1-2所示。图中谜题给出6个已知数,做题时尚需填入10个数,使四字数独中每行、每列、每个四宫格中都有1~4的4个数字,也就是说,在每行、每列、每个四宫格中,只出现1~4之内的数字,而且每个数字只能出现一次,不能重复,也不能缺少。如图1-3所示,而且答案是唯一的,不能有多个符合要求且不同的答案。
图1-1
图1-2
图1-3
这是一种最简单、最直接的方法,就是每行或每列已给出3个数字,只缺1个数。根据四字数独的性质,只要把所缺的数字填上,使每行、每列中的数字1~4不重复。如图1-4所示的谜题,很明显,第一列(由左往右数为列序)、第二列、第二行(由上往下数为行序)(如图1-4中所示)都是“三缺一”,用画直线表示,圆圈表示所缺的数字,这很容易找到第一列的圆圈内应填3,第二列的圆圈内应填2,第二行的圆圈内应填3,这是第一步;接下来是第二步,如图1-5所示,即在第三行、第四行和第四列又是“三缺一”,用圆圈表示尚需填的数字,应分别填入1、3和1。这样就剩下第三列和第一行相交的一个小格子,如图1-6中用圆圈表示的小格子,这也是“三缺一”,因此,该小格中应填入2,这就得到了最后的答案,如图1-7所示。
图1-4
图1-5
图1-6
图1-7
该解题方法与上述解题方法之一相似,也是已知3个数,只缺1个数,不过不是指某行或某列缺1个数,而是指在某一个2×2的四宫格中的小方块内缺1个数字,如图1-8所示。在四字数独中,共填有8个数字,即有8个空格,还空缺8个数字。根据规则3,在第二列的圆圈内应填入1,在第三列的圆圈内应填入2,这是第一步;第二步,根据第二列、第三列“三缺一”的解题方法,在第二列、第三列两个圆圈内应分别填入2、1,如图1-9所示;第三步,如图1-10所示,根据第一、二、三、四行都“三缺一”的解题方法,应在第一行圆圈内填2,第二行圆圈内填3,第三行圆圈内填1,第四行圆圈内填4,得到图1-11。由此可见,在整个解题过程中,设有单独使用某一个2×2四宫格中小方格“三缺一”的解题方法,同时穿插了某行或某列“三缺一”的解题方法,因为4个2×2四宫格是相对独立的,它们的结果,不会影响到另外3个2×2四宫格的现状。
图1-8
图1-9
图1-10
图1-11
在四字数独中,已填好6个数字,即有6个实格,如图1-12所示,待填的有10个数字,即有10个空格。在图1-12中,在第一、三、四行或第二、三、四列和左下、右上、右下的3个2×2的四宫格的小方格内都只有2个数,还缺2个数,显然,在此谜题中不能运用“三缺一”的解题方法来解题。此时,可应用“二筛一”的筛选方法进行解题,即从2个空缺的数字中筛去1个。第一步,先看第三行(当然,先看第一行或第四行也同样是可以的),如图1-13所示,图中填有1、2,缺3、4,那么如何选择呢?根据其性质,每列1~4不重复,第三列中有1、4,缺2、3,那么第三行右边的圆圈只能填3,而左边的圆圈当然只能填4。接下来,应用上面讲过的“三缺一”解题方法,将第三列的缺格填上2。再利用四宫格2×2中小方格中数字1~4不重复的规则,得到图1-14中圆圈内应填数字3。下面剩下的是左上四宫格内的4个数字,如图1-15所示,又是“二缺二”,可以继续用“二筛一”的筛选法进行筛选,排除其中的1个数字。先看第一行,已有1、4,缺3、2。因为在第二列中已有2,所以不能选2,只能选3。再看第二行,已有2、3,缺1、4,因为第一列中已有4,所以只能填1。也可以采用“三缺一”的解题方法,在第一、二列中都是已有3个数字,很容易将空格填上1、4。图1-16为谜题的最终答案。
图1-12
图1-13
图1-14
图1-15
图1-16
如图1-17所示,在此四字数独中,只填有4个数字,即有4个实数,尚缺12个数字,即有12个空格,乍看似乎很难求解,难解的原因是它每一行、每一列及每1个2×2四宫格的小方格中,都只有1个数字,都缺3个数字。
图1-17
先看第三列,已有3,缺1、2、4。但是在右下方2×2的四宫格的小方格中已有4,所以第三列下面的两个小方格中的数字应筛掉,剩下的只能是第三列第2个小方格中的数字为4,如图1-18所示。
图1-18
此时,第三列已有3、4,缺1、2,则可以用“二筛一”的解题方法,找到第三列第3、4个小方格中的数字,因为第四行中已有2,所以第三列第4个小方格中不能为2,只能为1,第三列第3个小方格中只能填2。这时,右下方四宫格2×2小方格中是“三缺一”,如图1-19所示。由此可知,第四列最下面的小方格中应为3。接着在第四行是“三缺一”,可得4,如图1-20所示。
图1-19
图1-20
下面可以在第一、四列中用“二筛一”法,从空缺的2个数中筛去1个数字。如图1-21所示,第一列缺2、3,但在第一行中有3,所以第一行第1个小方格中不能为3,而只能为2,则第一列第3个小方格中应填3;第四列缺1、2,但第二行中有1,所以第四列第2个小方格中只能为2,第四列第1个小方格中只能为1。最后,第一、二、三行都是“三缺一”,很容易得到第二列第1、2、3格中应填4、3、1。由此得到最后答案,如图1-22所示。
图1-21
图1-22
如图1-23所示,在此四字数独中,只填有4个数1、3、2、4,即有4个实格,尚缺12个数字,即有12个空格,初看起来,似乎很难求解,难解的原因是它每一行、每一列及每一个2×2四宫格中,都只有1个数字,都缺3个数字。
图1-23
根据四字数独的规则,即每行、每列及每一个2×2四宫格中,数字1~4不重复。先看第一、二行,第一行的第3小格中只能填3,因为第二行的第3、4个小方格中不能填3,同样的道理第二行的第1个小方格中只能填1,第三行的第4个小方格中只能填4,第四行的第2个小格中只能填2,结果得到图1-24。继续使用“排除”法,得到第二行第3、4小格应分别填4、2,第一列第1、3小方格中应分别填2、3,如图1-25所示。最后采用“三缺一”法得到第一列的第2个小方格中应填1,第三列第4个小方格中应填1,第四列第4个小方格中应填3,第一行第2个小方格应填4,第三行第2个小方格应填1,最后得到图1-26。
图1-24
图1-25
图1-26