数独就是一种数字猜谜游戏了，相信不少人都玩过。 为了方便从来没有玩过的同学继续阅读这一系列的文字，这里会简单介绍一下这个游戏的规则和玩法。 懂得了游戏怎么玩，接下来就是要学习怎么用Python来玩数独游戏。 用编程来解决实际问题，涉及到几个方面的内容，一个是Python语言的基本知识，另一个是用语言来解决问题的思维方式，就是计算思维，再一个就是动手实操和练习，把问题实实在在的通过写代码来解决。
这些内容如果挤到一篇文字里面 ，内容显得会有点多，阅读起来也不方便。所以，我们会分几个个部分。
面向的读者
这一系列文章面向的读者是4年级以上，有兴趣学习Python编程的小朋友。希望你喜欢阅读，喜欢尝试， 愿意动脑筋思考问题。 另外， 没有编程基础的成人也会从中受益。
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今天是第一部分： 你喜欢玩数独吗？
你喜欢玩数独吗？
数独是一种智力游戏。有时候外出旅行的时候， 我会看到有旅客左手握一本厚厚的布满格子的书，右手捏着一支秃了头的铅笔，一有机会就皱着眉头往书上划几个数字，填满了空格就高兴地咧咧嘴笑笑。他们在做什么呢？ 一般来说，他们在玩数独游戏。
数独是一种风靡全球的智力游戏，也称为Sudoku，Number Place。我们来看一下数独游戏的规则。
数独游戏的规则
数独游戏需要9×9的81个格子，9行9列的方阵。 出题目的时候，有的格子里面会有数字，有的格子是空的，像下面这个图。 玩家需要按照规则，把空格子中缺失的数字填上。 其规则主要有三条
空格中需要填写1到9这样的数字 ，并且需要满足下面的条件
- 每一行都包含1,2,3,4,5,6,7,8,9
- 每一列都包含1,2,3,4,5,6,7,8,9
- 每3×3的方阵（如果所示) 都包含1,2,3,4,5,6,7,8,9
我们把上面所述的每一行，每一列，以及每一个3×3的方阵都统称为一个单元。
一个单元中的格子互相之间称为同伴。 如下图， 由第一行第一列的4所决定的单元就包含了 第一行，第一列，和左上角的3×3的方阵。 考虑，考虑一个格子的单元，要考虑三个地方， 行，列和3×3方阵。
为了描述方便， 数独上每一个格子都有个编号， 从上到下，每一行分别用A,B,C,D,E,F,G,H,I l来表示， 从左到右，每一列分别用1,2,3,4,5,6,7,8,9来表示。 那么， 4所在的格子就是A1， 第一行5所在的格子就是A9. 最右下角的8所在的格子就是I8.
用这样的方法表示， A1 所有的同伴就是：
- 1） A2， A3， A4， A5， A6， A7， A8， A9
- 2） B1， C1， D1，E1，F1， G1，H1，I1
- 3） B2， B3，C2， C3
那么数独的规则就可以简化成一句话： 1到9中任何一个数字都不能在同一个单元中出现两次，也就是说一个格子中的数字与其同伴中的数字是不同的。
单元和同伴的概念在解决数独的时候挺重要的，需要仔细理解了。
一个设计好的数独游戏只有唯一解。
为了加深理解，我们再举几个例子：
1 在上面的数独游戏中，第一行第三列的空格就不能填写7， 因为7 已经在该行中出现了，同时也在该列中出现了。 2. E4 只可能填 6,7,9，因为其它数字已经出现在了E4所在的单元中（行，列，3×3方阵)
手工解决数独的策略
解决一个数独问题，有很多种策略。一种策略是从数字开始找，比如先找所有给定的数字1，然后推断哪些空格处必须要填1. 另外的策略就是首先根据给定的数字，看一下某个空格中可能填的数字， 做一下标记，然后再根据其它信息，逐步地从这些候选数字中去除不可能的数字，最后剩下的唯一的数字就是答案。
其它信息从哪里来呢，就从数独的规则和单元信息。 空格子中需要填写1到9这样的数字 ，并且需要满足下面的条件
- 每一行都包含1,2,3,4,5,6,7,8,9
- 每一列都包含1,2,3,4,5,6,7,8,9
- 每3×3的方阵（如果所示) 都包含1,2,3,4,5,6,7,8,9
扫描数字
根据1在一行一列中只能出现一次，上图中只要出现了1的行，或者列，其它空格处就不能放1了。 画红线标记一下， 我们发现X所在的3×3方阵中，除了X所在的空格，其它空格都不可能是1. 所以，X处必填1.
用同样的方法， 我们可以找到在X格所处的3X3方阵中，除了X所在的空格，其它处都不可能是1， 所以这个地方的X处必须填4.
在上图中， 中间一行只剩一个空格，只剩9这个数字没有在该行中出现，所以，该处就一定填9了。
解决了上面这些空格， 此数独游戏形成了下面的样子。
可以用同样的方式寻找其它的数字。
标记空格可选数字
每个空格的可选数字根据数独的规则是可以缩小范围的。 我们可以在空格处标记一下这些可选数字。这些标记可以帮助我们很快地定位一些唯一的数字，比如I7出只能填1， 那么I3处就只能填3了。 进而H1就必然是6， H3必然是1了。
通过上面扫描数字和标记空格可选数字这两种策略，我们可以解决一部分简单的数独游戏。 请大家登陆 http://cn.sudokupuzzle.org 选择一些数独游戏来试一下吧。
作业
从 http://cn.sudokupuzzle.org 选择三个简单的数独游戏，尝试用上面所学内容解决该游戏。
总结
在今天的文章中，我们介绍了
- 数独这个游戏和它的规则。 我们用字母和数字给每个格子做了标记。
- 一个格子同时处于三个单元中，行，列和3×3方阵。
- 单元中其它格子称为该格子的同伴， 一个格子的值不能和同伴的值一样
- 解决数独游戏，可以扫描数字，也可以标记格子的可能值，把可能值尽可能地减少，最终变成唯一。
用手工可以解决数独游戏，很多人热衷于此。那么怎么用Python来解数独呢？ 接下来我们会先介绍一个数独在Python中的表示，然后介绍Python的基本语法，进而一步一步地写程序解决数独。
有的读者可能会担心有难度。 不用担心， 这一系列文章会从零开始介绍Python编程语言，真正地带你体会用程序解决实际问题的步骤，其中会涉及到基本的语法，算法的思路，面向对象的知识点。
感谢
本文参考了 http://www.sudokuessentials.com/how_to_play_sudoku.html 中的图片和内容。 有些图片是直接借用的，有的是修改了一下，向作者致谢。