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Les Sudokus du niveau difficile sont pensés pour les joueurs expérimentés. À ce niveau, le nombre de chiffres donnés au début de chaque partie est considérablement réduit, donc trouver la solution pour les cellules restantes demande plus de concentration et de logique.
À partir de ce moment, les annotations ne seront plus une option, mais une nécessité. Pour progresser dans le jeu, il sera également indispensable d'utiliser des techniques plus avancées pour éliminer les candidats et trouver la solution pour chaque case.
Les techniques utilisées pour résoudre les Sudokus difficiles visent à éliminer les candidats et à garder la grille propre et claire. Les trois techniques les plus utilisées à ce niveau sont surtout connus par leur nom anglais, bien qu'il existe une traduction en français. Ce sont les X-Wing (Aile-X), Swordfish (Espadon) et XY-Wing (Aile-XY).
Le joueur peut appliquer la méthode X-Wing lorsqu'il trouve le même candidat dans 4 cellules différentes sur la grille et qu'ils forment un carré ou un rectangle lorsqu'ils sont joints par une ligne et une colonne. En reliant mentalement, en diagonale, les extrémités de la forme géométrique, il est possible de déterminer que seules deux paires de cellules possibles peuvent résulter de cette relation. Si une solution est vraie, l'autre devient fausse. L'objectif sera alors de tester les deux paires sur la grille et d'éliminer le candidat analysé de toute case qui devient impossible dans les deux cas.
Pour utiliser la technique Swordfish, il faut que trois lignes de la grille contiennent chacune deux cases avec le même candidat. Il n'est pas nécessaire que la position des cases soit symétrique, mais chacune doit être liée à l'autre par colonne. Lorsqu'elles sont réunies, elles forment une chaîne fermée qui ne révèle que deux solutions dans cette relation. Comme pour la technique X-Wing, la prochaine étape sera de tester chacune d’entre-elles et d'éliminer ce candidat des cases qui deviennent impossibles lorsque les deux solutions potentielles sont appliquées.
La technique XY-Wing est utilisée uniquement lorsqu'il y a trois cases avec des paires de candidats qui se partagent au moins un chiffre (par exemple XY / YZ / XZ). Avec un certain effort mental, ces cellules forment un Y lorsqu'elles sont réunies, l'une servant de tige et les autres de branches. Chaque branche doit partager un chiffre avec la tige. En traçant une ligne imaginaire sur les lignes et les colonnes de chaque case, on trouve un point d'intersection entre au moins une branche et la tige. Si le chiffre partagé par les deux est candidat à ce point, il peut être supprimé en toute sécurité.