星火网
首页 灵感 学院 工具 投稿

侦探破案式数独攻略:3步搞定“排除法”,零基础秒变逻辑高手:典型例题精讲

适用年级

奥数

难度等级

⭐⭐⭐

资料格式

PDF 可打印

最近更新

2025-12-20

阿星的数独魔法课:用“排除法”像侦探一样找出唯一答案

💡 阿星起步:数独逻辑 的底层逻辑

想象一下,你面前有一个9×9的公寓楼,每层楼(行)、每个单元(列)、每个3×3的组团(宫)里,都必须住进1-9这九个数字房客,同一个房客在同一层、同一单元、同一组团里不能出现两次

那“排除法”是什么?它就是你的侦探工具箱。你不是在“猜”数字,而是在“排除”不可能。你盯着一个空房间(格子),看看它所在的那层楼、那个单元、那个组团里,已经住了哪些数字房客。如果其他8个数字都到齐了,那这个空房间,毫无疑问,只能是剩下的那第9个数字!这就是数独最核心、最朴素的逻辑:当其他可能性都被堵死,剩下的那条路,就是唯一的真理

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】看图,中间那个宫(3×3方块)里,只缺一个数字了。已知这个宫里已经有数字 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9。问号处应该填几?

[简易图示:一个3×3宫,八个格子分别填着上述数字,中心格为?]

🌱

阿星拆解:我们只用最基础的“宫内排除法”。

1. 目标:找出中心格子“?”的数字。

2. 观察范围:只看它所在的这个宫(家)。

3. 清点房客:这个宫里已经住下的数字房客有:1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9。

4. 寻找“独苗”:总共要有1-9九个房客。现在1-9中,谁没出现?我们来数:1有了,2有了,3有了,4有了,5有了,6有了,7没有!8有了,9有了。

5. 得出结论:没出现的“独苗”就是7。所以,“?”处必须且只能填7。因为在这个小家里,其他位置都被占了,7没地方去,只能住进这个空房间。

【进阶例题】现在难度升级。看图,第一行有个空格子“A”。已知第一行已经有了数字 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9。同时,A格子所在的列(竖排)已经有了数字 1, 6。请问A应该填几?

[简易图示:突出第一行和A所在列,标出已知数字]

⚠️

阿星敲黑板:陷阱来了!如果你只看行,发现行里缺了1和6,好像A可以填1或6?但别忘了,我们侦探要综合所有线索(行、列、宫)

1. 目标:确定格子A的数字。

2. 线索一(行排查):A所在的第一行,已有房客:2, 3, 4, 5, 7, 8, 9。缺了数字1和6。所以A的候选名单暂时是{1, 6}。

3. 线索二(列排查):A所在的这一列,已有房客:1, 6。注意!根据规则,一列内数字不能重复。所以,1和6已经在这列里了,它们绝对不能再出现在这列的其他位置(包括A格子)!

4. 交叉排除:从行的候选名单{1, 6}中,排除掉列里已经存在的数字(1和6)。你会发现,候选名单被清空了!

5. 等等,出错了?别急,我们漏了最重要的线索三(宫排查)!A格子还属于一个3×3的宫。检查这个宫,发现宫里已经有了数字1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,唯独缺了一个9!

6. 真相大白:虽然从行看好像能填1或6,但列和宫给出了更关键的约束。最终,宫内只缺9,所以A格子必须填9。行里缺的1和6,会由该行其他不在本列和本宫的格子来填补。

【拔高例题】终极挑战!看图,寻找一个能通过行、列、宫三者共同锁定的数字。例如,格子“B”在第五行、第五列、正中间的那个宫。观察后你会发现,虽然单看行、列、宫,B都有多个可能,但数字5在B的行、列、宫的其他8个格子里都没有出现?不,我们换一种更强力的思路:看看数字1,在B所在的里,1可能出现在哪几个空位?在B所在的里,1又可能出现在哪几个空位?如果除了B,其他地方都被其他数字或规则挡住了,那么B就一定是1!

🚀

思维迁移:这叫做“唯余法”,是排除法的升级版。原型没变,还是“排除不可能,剩下的就是必然”。只不过之前我们是对一个格子,排除它不能填的数字;现在我们对一个数字(比如1),排除它不能去的格子。

1. 选定数字:我们就盯着数字“1”。

2. 为1找家(在中间宫):看中间那个宫,哪里能填1?我们发现,因为这个宫里别的行和列已经有了1,导致这个宫里只有两个空格可能填1,其中一个就是格子B。

3. 交叉验证(行与列):再看B所在的第五行,其他地方能让1进去吗?检查发现,第五行的其他空位,要么所在的列已经1,要么所在的宫已经1,全部被“排除”了!同理,B所在的第五列,其他空位也都被排除了填入1的可能性。

4. 锁定唯一位置:对于数字1来说,在整个中间宫、第五行、第五列这三个维度的共同约束下,它能合法填入的位置有且仅有格子B这一个点!

5. 得出结论:所以,格子B必须填1。你看,我们不是直接猜B是什么,而是通过帮数字1找唯一住所,间接确定了B的身份。这依然是排除法的华丽变身!

📝 阿星必背口诀:

数独像座公寓楼,行、列、宫是三条规。
侦探破案用排除,先看格子周围位。
行、列、宫客齐上阵,八九个满就定位。
升级可帮数字找家,唯余一处它必归!

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

一个宫的八个角上已填:2,3,4,5,6,7,8,9,中心空。问中心填几?

变式二:逆向思维

已知一个格子最终填了5。请列举出至少三种,在解题过程中,能通过“排除法”确定它一定是5的不同观察角度(比如,从它的行看缺5,从它的宫看缺5等)。

变式三:综合挑战

一个格子,所在行缺的数字是{1,4},所在列缺的数字是{4,7},所在宫缺的数字是{1,7}。请问这个格子一定填哪个数字?为什么?


解析与答案

【详尽解析】

入门例题答案:7。

进阶例题答案:9。

拔高例题核心提示:通过为特定数字(如1)寻找在其所在行、列、宫的共同约束下唯一可填的位置,来锁定该格子的数字。

变式挑战答案与提示:
1. 变式一:答案是1。纯粹宫内排除,缺谁填谁。
2. 变式二:例如:①其所在行已有1,2,3,4,6,7,8,9,缺5。②其所在宫已有1,2,3,4,6,7,8,9,缺5。③其所在列已有1,2,3,4,6,7,8,9,缺5。(任意三种即可,本质是单一维度排除)
3. 变式三:答案是4。分析:行缺{1,4},列缺{4,7},宫缺{1,7}。这个格子能填的数字,必须是行、列、宫所缺数字的交集。{1,4} ∩ {4,7} ∩ {1,7} = {4}。所以只能是4。这是一种“唯余法”的思路。

PDF 典型例题打印版

为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF