Sudoku

Sudoku (æ°çŹ, sĆ«doku) Ă€r ett logikspel som gĂ„r ut pĂ„ att man ska placera ut siffror i ett rutmönster. Om ett korsord utgör ett bokstavspussel motsvarar ett sudoku ett sifferpussel.
Det klassiska, ursprungliga rutmönstret i ett sudoku bestĂ„r av 3 Ă 3 rutor (âlĂ„dorâ) som i sin tur bestĂ„r av 3 Ă 3 rutor. Det gĂ€ller att placera in siffrorna 1 till 9 pĂ„ ett sĂ„dant sĂ€tt att varje vĂ„grĂ€t rad, lodrĂ€t rad och lĂ„da pĂ„ 3 Ă 3 rutor innehĂ„ller varje siffra exakt en gĂ„ng. En lösning till ett sudoku utgör en latinsk kvadrat.
Ett sudoku har minst 17 siffror utplacerade frÄn början. För att det ska anses som Àkta fÄr det bara ha en lösning.
Historia
[redigera | redigera wikitext]Sifferpussel dök upp i franska tidningar pÄ 1890-talet. Le SiÚcle var först den 19 november 1892.[1] Dessa krÀvde dock inte logik för sin lösning, utan var frÀmst baserade pÄ rÀkning. En mer sudokulik variant kom i juli 1886 i konkurrenten La France [2] Populariteten falnade dock vid första vÀrldskriget.
Sudoku i modern version uppfanns i USA i slutet av 1970-talet, men vann dĂ„ ingen popularitet. 1984 introducerades det av Nikoli i Japan, dĂ€r det ocksĂ„ fick sitt namn, ursprungligen (æ°ćăŻçŹèș«ă«éă) suuji wa dokushin ni kagiru ("siffrorna mĂ„ste förbli singlar"), vilket kortades till sĆ« doku ("ensam siffra"). Det fick en ny blomstringsperiod i Storbritannien 2005, till stor del dĂ€rför att nyzeelĂ€ndaren Wayne Gould konstruerade ett datorprogram som snabbt alstrar nya pussel.
Den 2 juni 2005 började Sydsvenska Dagbladet och Svenska Dagbladet som första svenska tidningar publicera ett sudoku om dagen. I dag har de flesta svenska tidningar ett dagligt sudoku och det finns en rad specialtidskrifter som frÀmst Àgnar sig Ät sudoku. Dessutom finns ett relativt stort antal sudokuböcker.
Lösning
[redigera | redigera wikitext]Ett sudoku löses normalt en ruta i taget: NÀr man funnit ett logiskt argument som bevisar att det i en viss ruta mÄste stÄ en viss siffra sÄ skriver man in den siffran dÀr. Detta kan i sin tur göra det tydligt vilken siffra som mÄste stÄ i en annan ruta, varför man dÄ lÀmpligen fortsÀtter med denna, och sÄ vidare. Ordningen i vilken rutorna fylls i Àr inte kÀnd pÄ förhand, och behöver inte vara entydig. Komplexiteten i de logiska argument man behöver ta till Àr i princip det som avgör ett sudokus svÄrighetsgrad. Det Àr inte nödvÀndigt att komma ihÄg pÄ vilka logiska argument som redan gjorda ifyllanden stödjer sig, och det kan rentav vara svÄrt att i efterhand rekonstruera dem om man inte har exakt koll pÄ vilka andra rutor som dÄ redan var ifyllda.
Taktik
[redigera | redigera wikitext]Det finns i grunden tvÄ frÄgor att anvÀnda för att lösa sudokut:
- I vilken ruta ska denna siffra sitta?
- Vilken siffra ska sitta i denna ruta?
Med uteslutningsmetoden kan dessa frÄgor itereras runt pÄ alla 9 lÄdor, rader och kolumner, och till sist har man löst pusslet.
Ett snabbt sÀtt att fÄ nÄgra siffror pÄ plats Àr att utgÄ frÄn en siffras förekomst i tvÄ av tre nÀrliggande 3 à 3-lÄdor. I bildexemplet kan man se att siffran 5 finns i tvÄ av de tre lÄdorna överst. Eftersom den ocksÄ ska finnas i översta lÄdan till höger, sÄ kan man i de vÄgrÀta raderna se att vÄgrÀt rad 1 och 2 Àr upptagna, och att 5 dÀrför ska finnas i vÄgrÀt rad 3 för lÄdan till höger. Mittpositionen Àr upptagen av siffra 6, raden till höger Àr upptagen av siffran 5 i lÄdan lÀngst ner till höger, vilket innebÀr att 5 ska placeras pÄ plats vÄgrÀt 3, lodrÀt 7! Med denna teknik kan man gÄ igenom alla siffror och ofta komma en bra bit pÄ vÀgen. Oftast tar det stopp efter ett tag, och dÄ rekommenderas att granska tÀta vÄgrÀta rader, lodrÀta rader eller lÄdor, för att se om man med uteslutningsmetoden kan placera ut ÄterstÄende siffror.
Om man verkligen kör fast, kan man behöva rÀkna pÄ lÀngre logiska sekvenser som leder fram till en inkonsekvens, vilket gör att det andra alternativet Àr det riktiga. DÄ krÀvs ofta att man noterar vilka siffror som Àr möjliga i varje ruta. För svÄra sudoku mÄste man börja med att utesluta att en viss siffra kan finnas pÄ en viss plats, och efter nÄgra sÄdana uteslutningar kan man komma fram till beroenden som leder till en slutsats om en viss siffra pÄ en viss position.
Matematisk bakgrund
[redigera | redigera wikitext]En matris om nĂn rutor, dĂ€r varje ruta Ă€r tom eller innehĂ„ller en av n olika symboler samt varje symbol förekommer högst en gĂ„ng i varje rad och högst en gĂ„ng i varje kolumn, kallas en partiell latinsk kvadrat. En fullstĂ€ndig latinsk kvadrat Ă€r en partiell latinsk kvadrat dĂ€r ingen ruta Ă€r tom, och alltsĂ„ varje rad och varje kolumn innehĂ„ller varje symbol exakt en gĂ„ng. Att fylla i de tomma rutorna i en partiell latinsk kvadrat sĂ„ att man erhĂ„ller en fullstĂ€ndig sĂ„dan kallas att komplettera den latinska kvadraten, och Ă€r ett matematiskt problem som historiskt studerats bland annat med tanke pĂ„ tillĂ€mpningar inom schemalĂ€ggning. Sett ur detta perspektiv Ă€r lösandet av ett sudoku problemet att komplettera en partiell latinsk kvadrat, under bivillkoret att varje symbol (1â9) dessutom mĂ„ste förekomma exakt en gĂ„ng i varje 3Ă3-lĂ„da. Dessutom kan ett sudoku dĂ€rmed definieras som: en partiell latinsk kvadrat vilken under detta bivillkor har en unik komplettering till en fullstĂ€ndig latinsk kvadrat.
En latinsk kvadrat Ă€r ett begrepp med ett stort antal symmetrier. Raderna kan permuteras (dvs. Ă€ndras ordning pĂ„) helt fritt, liksom oberoende av detta kolumnerna och symbolerna. Bivillkoret med 3Ă3-lĂ„dor bryter delvis dessa symmetrier; rad 1 kan i ett sudoku byta plats med rad 2 eller rad 3, med inte med rad 4 eller uppĂ„t eftersom dessa gĂ„r genom andra lĂ„dor; dĂ€remot sĂ„ kan blocket av raderna 1â3 byta plats med blocket av raderna 4â6, eftersom detta bevarar relationen att tvĂ„ rutor ligger i samma lĂ„da. Samma begrĂ€nsningar gĂ€ller i ett sudoku för permutation av kolumner, medan symbolerna kan permuteras lika fritt som i en allmĂ€n latinsk kvadrat. Det senare innebĂ€r att varje sudoku Ă€r isomorft med till exempel ett sudoku dĂ€r första raden i lösningen Ă€r 123456789; att pĂ„ sĂ„ vis normalisera sudokun kan vara praktiskt om man vill jĂ€mföra tvĂ„ sudokun med varandra, men det skulle förta mycket av sudokuts utmaning som logiskt pussel. LikasĂ„ kan man, Ă€ven under de begrĂ€nsningar som 3Ă3-lĂ„dorna lĂ€gger pĂ„ permutationer av rader och kolumner, vĂ€lja att göra vilken ruta som helst till mittrutan i mittlĂ„dan i ett isomorft sudoku.
Varianter
[redigera | redigera wikitext]Det finns i dag ett stort antal varianter pÄ sudoku. En av dem Àr Godoku, dÀr siffrorna ersatts av bokstÀver. En annan Àr samurajsudoku, som bestÄr av flera sudokuplaner dÀr varje enskild plan har en lÄda gemensam med nÄgon av de andra planerna. En tredje variant, som kan vara betydligt svÄrare Àn vanligt sudoku, Àr extrem sudoku.
Storleksvariation
[redigera | redigera wikitext]Ett vanligt sudoku har 9Ă9 rutor, men en latinsk kvadrat kan ha vilken sidlĂ€ngd som helst; det huvudsakliga hindret för att Ă€ndra antalet rutor pĂ„ en sida Ă€r frĂ„gan om hur man skall anpassa lĂ„dvillkoret. Det enklaste Ă€r att fortsatt krĂ€va att lĂ„dorna skall vara kvadrater, i vilket fall Ă€ven sudokuts sidlĂ€ngd och antalet symboler mĂ„ste vara en jĂ€mn kvadrat. Termen jĂ€ttesudoku förekommer för ett sudoku med 16Ă16 rutor, uppdelade som 4Ă4 lĂ„dor om 4Ă4 rutor vardera; som symboler i ett jĂ€ttesudoku kan anvĂ€ndas siffrorna 0â9 samt bokstĂ€verna AâF. NĂ€sta steg skulle ha 25Ă25 rutor, uppdelade pĂ„ 5Ă5 lĂ„dor om 5Ă5 rutor vardera.
Det Ă€r Ă€ven möjligt att ha andra sidlĂ€ngder, om man slĂ€pper pĂ„ kravet att lĂ„dorna mĂ„ste vara kvadrater. Ett pussel med 6Ă6 rutor, uppdelade pĂ„ 2Ă3 lĂ„dor om 3Ă2 rutor, skulle Ă€ndĂ„ vara mycket likt ett vanligt sudoku. Ytterligare varianter skulle vara möjliga om man tillĂ„ter lĂ„dor som inte Ă€r rektanglar, men sĂ„dana pussel har egenheten att vissa rutor Ă€r aningen speciella, eftersom olika rader skulle innehĂ„lla olika mĂ„nga rutor frĂ„n en lĂ„da.
Godoku
[redigera | redigera wikitext]Godoku Àr samma sak som sudoku fast med skillnaden att i godoku anvÀnds bokstÀver i stÀllet för siffror. I ett godoku gömmer det sig ofta ett ord, men det Àr inget krav för att det ska kallas ett godoku. Rent logiskt har godoku precis samma svÄrighetsgrad som ett sudoku, men mÀnskligt kan ett godoku vara besvÀrligare eftersom varje nytt godoku har en ny uppsÀttning symboler.
Extremsudoku
[redigera | redigera wikitext]Extremsudoku (engelska: killer sudoku eller sumdoku; japanska: ă”ă ăăłă㏠samunanpure) Ă€r en svĂ„rare variant av sudoku. Till skillnad frĂ„n ett vanligt sudoku ges inga hjĂ€lpsiffror alls frĂ„n början. I stĂ€llet Ă€r hela sudokuplanen indelad i grupper som markeras av streckade linjer. I varje grupps övre vĂ€nstra hörn anges den summa som siffrorna i gruppen skall ge.
I övrigt gÀller de normala sudokureglerna: Varje rad, kolumn och block skall innehÄlla siffrorna 1-9 exakt en gÄng. För extrem sudoku gÀller dessutom att en grupp inte fÄr innehÄlla samma siffra mer Àn en gÄng.
NÄgra lösningsmetoder
[redigera | redigera wikitext]
- Börja med att leta efter block med en enda grupp dÀr en enda siffra gÄr över blockgrÀnsen. Eftersom totalsumman i varje block skall vara 45, blir det lÀtt att upptÀcka vilken siffra som skall stÄ i den grÀnsöverskridande rutan. I bilden ser vi att det nedersta blockets grupper ger totalsumman 41. DÀrför mÄste den ensamma rutan frÄn blocket ovanför innehÄlla en 4. DÀrmed blir det Àven klart att det övre blockets övre vÀnstra ruta mÄste innehÄlla 5.
- Sök efter gruppsummor dÀr gruppen mÄste innehÄlla bestÀmda siffror. Exempel pÄ detta: En grupp med summan 3 mÄste bestÄ av 1 och 2, en grupp med summan 4 mÄste bestÄ av 1 och 3, en grupp med summan 23 mÄste bestÄ av 6, 8 och 9. Undersök om dessa "tvingande siffror" utesluter förekomsten av andra "tvingande siffror" i samma block, rad eller kolumn. I bilden ser vi att det övre blockets vÀnstra kolumn innehÄller en grupp med summan 5. Denna summa mÄste bildas av 1 och 4 eller av 2 och 3. Eftersom gruppen redan innehÄller 1, mÄste 5-gruppen bestÄ av 2 och 3.
- Sök efter grupper med lika totalsumma och lika antal rutor inom ett och samma block. I bilden ser vi att det nedersta blocket innehÄller tvÄ 2-rutorsgrupper med totalsumman 14. 14 pÄ tvÄ rutor kan bara bestÄ av 5 och 9 eller 6 och 8. Eftersom det övre blockets översta vÀnstra ruta mÄste innehÄlla 5, kan den lodrÀta 14-gruppen i det nedre blocket bara bestÄ av 6 och 8. Detta i sin tur gör att den vÄgrÀta 14-gruppen mÄste bestÄ av 5 och 9. Eftersom 5 redan finns i den vÀnstra kolumnen, mÄste 5 i den vÄgrÀta 14-gruppen stÄ i den högra rutan.
- Man har mycket stor hjÀlp av att lÀra sig de sifferkombinationer som med olika rutantal blir de enda möjliga för att Ästadkomma bestÀmda gruppsummor.
- Glöm inte att de vanliga sudokureglerna gÀller. Du kan dÀrför dessutom anvÀnda alla de normala lösningsmetoderna.
Samurajsudoku
[redigera | redigera wikitext]
Samurajsudoku, eller familjesudoku, Àr en variant av sudoku som under Är 2005 spred sig explosionsartat frÄn Japan över vÀrlden. Den hÀr varianten kÀnnetecknas av flera överlappande sudoku, ihoplagda sÄ att varje plan har minst ett hörnblock gemensamt med ett hörnblock i en annan plan. Ofta saknas givna siffror helt och hÄllet i de för flera planer gemensamma blocken.
Varje enskild sudokuplan i ett samurajsudoku bestÄr av 9 x 9 rutor, uppdelade i 3 x 3 block med 9 rutor i varje. För var och en av planerna gÀller de normala sudokureglerna: Man skall placera siffrorna 1 till 9 i de tomma rutorna. Varje rad, spalt och block skall innehÄlla alla nio siffrorna exakt en gÄng.
Den vanligaste varianten av samurajsudoku bestÄr av fem planer, i Japan kallat Gattai 5 sudoku ("fem kopplade sudoku"). I Japan Àr det dock inte ovanligt med tjugo eller fler hopkopplade planer.
Se Àven
[redigera | redigera wikitext]Noter och referenser
[redigera | redigera wikitext]- â Boyer, Christian (2 oktober 2006). âSupplĂ©ment de lâarticle « Les ancĂȘtres français du sudoku »â (PDF). Pour la Science: ss. 1â6. Arkiverad frĂ„n originalet den 10 december 2006. https://web.archive.org/web/20061210103525/http://cboyer.club.fr/multimagie/SupplAncetresSudoku.pdf. LĂ€st 7 juli 2011.
- â Boyer, Christian (2007). âSudoku's French ancestorsâ. Arkiverad frĂ„n originalet den 10 oktober 2007. https://web.archive.org/web/20071010081626/http://cboyer.club.fr/multimagie/English/SudokuAncestors.htm. LĂ€st 7 juli 2011.
Externa lÀnkar
[redigera | redigera wikitext]- Eurosudoku (engelska)
- 4th World Sudoku Championship (en, sv)
- Sudoku pÄ Open Directory Project (engelska)
- Forum för sudokuprogrammerare - Ogiltig lÀnk 2016-07-15 (engelska)