发布网友 发布时间:2022-04-27 00:29
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热心网友 时间:2022-06-21 17:52
对平面魔方的构造,分为三种情况:N为奇数、N为4的倍数、N为其它偶数(4n+2的形式)
⑴ N 为奇数时,最简单
(1) 将1放在第一行中间一列;
(2) 从2开始直到n×n止各数依次按下列规则存放:
按 45°方向行走,如向右上
每一个数存放的行比前一个数的行数减1,列数加1
(3) 如果行列范围超出矩阵范围,则回绕。
例如1在第1行,则2应放在最下一行,列数同样加1;
(4) 如果按上面规则确定的位置上已有数,或上一个数是第1行第n列时,
则把下一个数放在上一个数的下面。
⑵ N为4的倍数时
采用对称元素交换法。
首先把数1到n×n按从上至下,从左到右顺序填入矩阵
然后将方阵的所有4×4子方阵中的两对角线上位置的数关于方阵中心作对
称交换,即a(i,j)与a(n+1-i,n+1-j)交换,所有其它位置上的数不变。
(或者将对角线不变,其它位置对称交换也可)
⑶ N 为其它偶数时
当n为非4倍数的偶数(即4n+2形)时:首先把大方阵分解为4个奇数(2m+1阶)子方阵。
按上述奇数阶魔方给分解的4个子方阵对应赋值
上左子阵最小(i),下右子阵次小(i+v),下左子阵最大(i+3v),上右子阵次大(i+2v)
即4个子方阵对应元素相差v,其中v=n*n/4
四个子矩阵由小到大排列方式为 ① ③
④ ②
然后作相应的元素交换:a(i,j)与a(i+u,j)在同一列做对应交换(j<t或j>n-t+2),
a(t-1,0)与a(t+u-1,0);a(t-1,t-1)与a(t+u-1,t-1)两对元素交换
其中u=n/2,t=(n+2)/4 上述交换使每行每列与两对角线上元素之和相等。
snjsj 我的程序算法:
这个魔方阵的算法可以对除2以外的任意阶数的方阵进行输出,结果保存在运行程序的目录下面的Magic.txt文件中,用ie或者写字板打开以保持格式的一致(主要是回车符在记事本中为黑方框,认不出来)。当然具体的程序中,有内存空间以及变量范围的约束,我试过了,100以内的是可以的。
偶数阶的算法都是建立在奇数阶的基础之上,设方阵的阶数为n,则魔方阵常数(即每列每行以及对角线元素之和)为n*(n*n+1)/2。
请对照程序代码看,否则可能看不懂,可以一边看一边用笔对小阶的进行演算。
先说奇数阶的算法,这是最容易的算法:
n=2*m+1,m为自然数
1)将数字1填在(0,(n+1)/2) ;要注意c中是从下标0开始
2)从左上往右下依次填。
3)由2),列的下标出界(超过n-1)时,行加1,以n为摸的余数为应填的列数;
4)由2),行的下标出界(超过n-1)时,列加1,以n为摸的余数为应填的行数;
5)由2),行列都未出界,但已添上其他数,应在当前位置左横移一个位置进行填数。
然后是偶数阶:
分两种情况,一种是n%4==2,一种是n%4==0
前一种:n=2*(2*m+1),m为自然数
1)将n阶方阵分为四个小魔方阵ABCD如下排列:
B C
D A
因为n*n=4*(2*m+1)*(2*m+1),
记u=n/2=2*m+1,分为1~u*u,u*u+1~2*u*u,2*u*u+1~3*u*u,3*u*u+1~4*u*u
即在调用子函数的时候分别如下面传递参数:
A(0),B(u*u),C(2*u*u),D(3*u*u)
分别在ABCD中按照前面的填法把奇数阶填好(注意加上所传参数作为基数,每一个元素都要加上这个值),最后做如下交换:
(1)B中第0~(m-1)-1行中元素与C中相对应元素交换
(2)D中第(n-1)-m+1~(n-1)共m行的每行中的元素与A中相对应元素交换
(3)交换D:(u+m,m)与A中对应元素(矩阵中心值)
(4)交换D:(n-1,m)与A中对应元素(实际为矩阵最大值n*n)
所谓对应位置,指相对于小魔方阵的左顶角的相对的行列位置
上面的这些你可以用数学进行证明,利用魔方阵常数(注意n阶的和u阶的关系)
后一种:n=4*m,m为自然数
因为行列都是4的倍数,因而可以将整个矩阵分为每4*4的小矩阵。
先判断一个数是否在划为4*4小矩阵的对角线上,
如果在,则填该位置的数为n*n-i+1(i为该元素的相对位置,从1开始,比如n阶的第s行第t个元素则其i=s*n+t)
如果不在,则填上i。
热心网友 时间:2022-06-21 17:52
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#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main()
{int b=1,c,d=2,i,j,n,a[16][16];
printf("Please enter an odd number that between 1 and 15:");
scanf("%d",&n);
if(n%2==0||n<=0||n>15)
{printf("Look carefully,the number is not a odd number or is not between 1 and 15,\n");
printf("check and run again!press anykey to exit the program!");
getch();
exit(0);
}
a[1][(1+n)/2]=1;
c=(1+n)/2;
for(d=2;d<=n*n;d++)
{b=b-1;
c=c+1;
if((d-1)%n==0)
{b=b+2;
c=c-1;
}
if(b==0)b=n;
if(c>n)c=1;
a[b][c]=d;
}
for(i=1;i<=n;i++)
{for(j=1;j<=n;j++)
printf("%5d",a[i][j]);
printf("\n");
}
getch();
}
热心网友 时间:2022-06-21 17:53
建议参考 http://zhidao.baidu.com/question/45446632.html
这个写的很好。
热心网友 时间:2022-06-21 17:53
枚举这里填什么数 验证是否符合条件
计算机不是让你去算 要学会利用这种高速的计算方式去枚举找到答案
热心网友 时间:2022-06-21 17:54
用3乘3数组,穷举法