กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

ใน ทางคณิตศาสตร์ของเกมซูโดกุ กราฟ ซูโดกุ เป็น กราฟแบบไม่มีทิศทาง โดย จุดยอด แทนเซลล์ของปริศนาซูโดกุ (ที่ว่างเปล่า) และ ขอบ แทนคู่ของเซลล์ที่อยู่ในแถว คอลัมน์...

กราฟซูโดกุ

4×4{\displaystyle 4\times 4}กราฟซูโดกุ

ในทางคณิตศาสตร์ของเกมซูโดกุกราฟซูโดกุเป็นกราฟแบบไม่มีทิศทางโดยจุดยอดแทนเซลล์ของปริศนาซูโดกุ (ที่ว่างเปล่า) และขอบแทนคู่ของเซลล์ที่อยู่ในแถว คอลัมน์ หรือบล็อกเดียวกันของปริศนา ปัญหาการแก้ปริศนาซูโดกุสามารถแสดงได้ในรูปของการระบายสีล่วงหน้าบนกราฟนี้ กราฟนี้เป็นกราฟเคย์ลีย์แบบอินทิ กรั ล

คุณสมบัติพื้นฐานและตัวอย่าง

การนับจำนวนเซลล์ข้างเคียงบน9×9{\displaystyle 9\times 9}กราฟซูโดกุ (n=3{\displaystyle n=3})

บนกระดานซูโดกุขนาดn2×n2{\displaystyle n^{2}\times n^{2}}กราฟซูโดกุมีn4{\displaystyle n^{4}}จุดยอดแต่ละจุดมีจุดยอดที่แน่นอน3n22n1{\displaystyle 3n^{2}-2n-1}เพื่อนบ้าน ดังนั้นจึงเป็นกราฟปกติจำนวนขอบทั้งหมดคือn4(3n22n1)/2{\displaystyle n^{4}(3n^{2}-2n-1)/2}ตัวอย่างเช่น กราฟที่แสดงในรูปด้านบน สำหรับ a4×4{\displaystyle 4\times 4}กระดานซูโดกุมีจุดยอด 16 จุดและขอบ 56 เส้น และเป็นแบบ 7-ปกติ สำหรับรูปแบบซูโดกุที่พบได้บ่อยที่สุด บนกระดานซูโดกุ9×9{\displaystyle 9\times 9}บนกระดานซูโดกุ กราฟซูโดกุเป็นกราฟปกติ 20 ที่มีจุดยอด 81 จุดและขอบ 810 เส้น[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] รูปที่สองแสดงวิธีการนับเพื่อนบ้านของแต่ละเซลล์ในกระดานซู โดกุ9×9{\displaystyle 9\times 9}กระดาน.

เฉลยปริศนาและการระบายสีกราฟ

แต่ละแถว คอลัมน์ หรือบล็อกของปริศนาซูโดกุจะก่อให้เกิดคลิกในกราฟซูโดกุ ซึ่งมีขนาดเท่ากับจำนวนสัญลักษณ์ที่ใช้ในการแก้ปริศนา การระบายสีกราฟซูโดกุโดยใช้จำนวนสีนี้ (จำนวนสีขั้นต่ำที่เป็นไปได้สำหรับกราฟนี้) สามารถตีความได้ว่าเป็นคำตอบของปริศนา รูปแบบปกติของปริศนาซูโดกุ ซึ่งบางเซลล์ถูกเติมด้วยสัญลักษณ์แล้ว และส่วนที่เหลือต้องเติมโดยผู้ที่แก้ปริศนา สอดคล้องกับ ปัญหา การขยายการระบายสีล่วงหน้าบนกราฟนี้[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

คุณสมบัติทางพีชคณิต

สำหรับใดๆn{\displaystyle n}กราฟซูโดกุของn2×n2{\displaystyle n^{2}\times n^{2}}กระดานซูโดกุเป็นกราฟอินทิกรัลซึ่งหมายความว่าสเปกตรัมของเมทริกซ์ประชิดประกอบด้วยจำนวนเต็มเท่านั้น กล่าวคือ สเปกตรัมประกอบด้วยค่าลักษณะ เฉพาะ [ 4 ]

  • 3n22n1{\displaystyle 3n^{2}-2n-1}ด้วยความหลากหลาย1{\displaystyle 1},
  • 2n22n1{\displaystyle 2n^{2}-2n-1}ด้วยความหลากหลาย2(n1){\displaystyle 2(n-1)},
  • n2n1{\displaystyle n^{2}-n-1}ด้วยความหลากหลาย2n(n1){\displaystyle 2n(n-1)},
  • n22n1{\displaystyle n^{2}-2n-1}ด้วยความหลากหลาย(n1)2{\displaystyle (n-1)^{2}},
  • 1{\displaystyle -1}ด้วยความหลากหลายn2(n1)2{\displaystyle n^{2}(n-1)^{2}}, และ
  • n1{\displaystyle -n-1}ด้วยความหลากหลาย2n(n1)2{\displaystyle 2n(n-1)^{2}}.

สามารถแสดงได้ในรูปกราฟเคย์ลีย์ของกลุ่มอาเบเลียนn4{\displaystyle Z_{n}^{4}}[ 5 ]

กราฟซูโดกุประกอบด้วยกราฟของเรือ เป็นกราฟย่อย ซึ่งถูกกำหนดในลักษณะเดียวกันโดยใช้เพียงแถวและคอลัมน์ (แต่ไม่ใช่บล็อก) ของกระดานซูโดกุ

กราฟ Sudoku 20-regular 81 จุดยอดควรแยกออกจากกราฟ 20-regular อื่นที่มี 81 จุดยอด ซึ่งก็คือกราฟ Brouwer–Haemersซึ่งมีคลิกขนาดเล็กกว่า (ขนาด 3) และต้องการสีน้อยกว่า (7 แทนที่จะเป็น 9) [ 6 ]

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

ใน ทางคณิตศาสตร์ของเกมซูโดกุ กราฟ ซูโดกุ เป็น กราฟแบบไม่มีทิศทาง โดย จุดยอด แทนเซลล์ของปริศนาซูโดกุ (ที่ว่างเปล่า) และ ขอบ แทนคู่ของเซลล์ที่อยู่ในแถว คอลัมน์...

คุณสมบัติพื้นฐานและตัวอย่าง

บนกระดานซูโดกุขนาด n 2 × n 2 {\displaystyle n^{2}\times n^{2}} กราฟซูโดกุมี n 4 {\displaystyle n^{4}} จุดยอด แต่ละจุดมีจุดยอดที่แน่นอน 3 n 2 − 2 n − 1 {\displaystyle 3n^{2}-2n-1} เพื่อนบ้าน ดังนั้นจึงเป็น กราฟปกติ จำนวนขอบทั้งหมดคือ n 4 ( 3 n 2 − 2 n − 1 ) /...

เฉลยปริศนาและการระบายสีกราฟ

แต่ละแถว คอลัมน์ หรือบล็อกของปริศนาซูโดกุจะก่อให้เกิด คลิก ในกราฟซูโดกุ ซึ่งมีขนาดเท่ากับจำนวนสัญลักษณ์ที่ใช้ในการแก้ปริศนา การ ระบายสี กราฟซูโดกุโดยใช้จำนวนสีนี้ (จำนวนสีขั้นต่ำที่เป็นไปได้สำหรับกราฟนี้) สามารถตีความได้ว่าเป็นคำตอบของปริศนา...

คุณสมบัติทางพีชคณิต

สำหรับใดๆ n {\displaystyle n} กราฟซูโดกุของ n 2 × n 2 {\displaystyle n^{2}\times n^{2}} กระดานซูโดกุเป็น กราฟอินทิกรัล ซึ่งหมายความว่า สเปกตรัม ของ เมทริกซ์ประชิด ประกอบด้วยจำนวนเต็มเท่านั้น กล่าวคือ สเปกตรัมประกอบด้วย ค่าลักษณะ เฉพาะ [ 4 ]