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旋轉魔方陣c語言知識點難點

發布時間: 2023-02-27 14:08:35

c語言魔方陣

所謂的魔方距陣就是一種特殊的奇數階方陣:它的行,列,對角線,上的數字之和都要相等,且方陣中的每一個數字都不相等,且數字的范圍都在1到n*n之間.
我編的程序如下:
#include<stdio.h>
#define N 15
main()
{
int i,j,row,cloum,size,square[N][N],count;
clrscr();
printf("please enter the square size(odd && <=15):\n");
scanf("%d",&size);
while(size%2==0||size>15||size<3)
{
printf("error e to the wrng input!please input it again!\n");
scanf("%d",&size);
}
for(i=0;i<size;i++)
for(j=0;j<size;j++)
square[i][j]=0;
i=0;j=(size-1)/2;
square[i][j]=1;
for(count=2;count<=size*size;count++)
{
row=i-1<0?(size-1):(i-1);
cloum=j-1<0?(size-1):(j-1);
if(square[row][cloum])
i=(++i)%size;
else
{i=row;
j=j-1<0?(size-1):(j-1);
}
square[i][j]=count;
}
printf("the %d square is:\n",size);
for(i=0;i<size;i++)
{
for(j=0;j<size;j++)
printf("%d",square[i][j]);
printf("\n");
}
}

只能求奇數的魔方陣
#define N 20
main()
{
int a[N][N];
int n,i,j,r;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<N;i++) for(j=0;j<N;j++) a[i][j]=0;
i=0;
j=n/2;
a[i][j]=1;
for (r=2;r<=n*n;r++)
if (a[(i+n-1)%n][(j+1)%n]==0)
{i=(i+n-1)%n;j=(j+1)%n;a[i][j]=r;}
else
{i=(i+1)%n;a[i][j]=r;}
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n;j++) printf("%4d",a[i][j]);
printf("\n");
}
}

Ⅱ 誰能給解釋下c語言魔方陣的演算法原理

這個只能實現奇價的:
演算法:
魔方陣的排列規律(奇數陣):
⑴將1放在第一行中間一列。
⑵從2開始直到n×n止各數依次按下列規則存放:每一個數存放的行比前一個數的行數減1,列數加1。
⑶如果上一個數的行數為1,則下一個數的行數為n,列數加1。如果上一個數的列數的n時,下一個數的列數為1,行數減1。
⑷如果按上面的規則確定的位置上已有數,或上一個數是第一行第n列時,則把下一個數放在上一個數的下面。

Ⅲ c語言輸出魔方陣

#include<stdio.h>

main()

{

int a[16][16]={0};

int b,c,d,e,f;

printf("請輸入魔方陣的階數:");

scanf("%d",&b);

e=b/2;

d=0;

for(c=1;c<=b*b;c++)

{

a[d][e]=c;

if(a[(d-1+b)%b][(e+1+b)%b]==0)

{

d=(d-1+b)%b;

e=(e+1+b)%b;

}

else

{

d=(d+1+b)%b;

e=e%b;

}

}

for(d=0;d<b;d++)

{

for(f=0;f<b;f++)

printf("%d\t",a[d][f]);

printf("\n");

}

}

Ⅳ 求一個n階魔方陣的演算法用標准c語言的風格來做的

對平面魔方的構造,分為三種情況:N為奇數、N為4的倍數、N為其它偶數(4n+2的形式)
⑴ N 為奇數時,最簡單
(1) 將1放在第一行中間一列;
(2) 從2開始直到n×n止各數依次按下列規則存放:
按 45°方向行走,如向右上
每一個數存放的行比前一個數的行數減1,列數加1
(3) 如果行列范圍超出矩陣范圍,則回繞。
例如1在第1行,則2應放在最下一行,列數同樣加1;
(4) 如果按上面規則確定的位置上已有數,或上一個數是第1行第n列時,
則把下一個數放在上一個數的下面。
⑵ N為4的倍數時
採用對稱元素交換法。
首先把數1到n×n按從上至下,從左到右順序填入矩陣
然後將方陣的所有4×4子方陣中的兩對角線上位置的數關於方陣中心作對
稱交換,即a(i,j)與a(n+1-i,n+1-j)交換,所有其它位置上的數不變。
(或者將對角線不變,其它位置對稱交換也可)
⑶ N 為其它偶數時
當n為非4倍數的偶數(即4n+2形)時:首先把大方陣分解為4個奇數(2m+1階)子方陣。
按上述奇數階魔方給分解的4個子方陣對應賦值
上左子陣最小(i),下右子陣次小(i+v),下左子陣最大(i+3v),上右子陣次大(i+2v)
即4個子方陣對應元素相差v,其中v=n*n/4
四個子矩陣由小到大排列方式為 ① ③
④ ②
然後作相應的元素交換:a(i,j)與a(i+u,j)在同一列做對應交換(j<t或j>n-t+2),
a(t-1,0)與a(t+u-1,0);a(t-1,t-1)與a(t+u-1,t-1)兩對元素交換
其中u=n/2,t=(n+2)/4 上述交換使每行每列與兩對角線上元素之和相等。

snjsj 我的程序演算法:
這個魔方陣的演算法可以對除2以外的任意階數的方陣進行輸出,結果保存在運行程序的目錄下面的Magic.txt文件中,用ie或者寫字板打開以保持格式的一致(主要是回車符在記事本中為黑方框,認不出來)。當然具體的程序中,有內存空間以及變數范圍的約束,我試過了,100以內的是可以的。
偶數階的演算法都是建立在奇數階的基礎之上,設方陣的階數為n,則魔方陣常數(即每列每行以及對角線元素之和)為n*(n*n+1)/2。

請對照程序代碼看,否則可能看不懂,可以一邊看一邊用筆對小階的進行演算。

先說奇數階的演算法,這是最容易的演算法:
n=2*m+1,m為自然數
1)將數字1填在(0,(n+1)/2) ;要注意c中是從下標0開始
2)從左上往右下依次填。
3)由2),列的下標出界(超過n-1)時,行加1,以n為摸的余數為應填的列數;
4)由2),行的下標出界(超過n-1)時,列加1,以n為摸的余數為應填的行數;
5)由2),行列都未出界,但已添上其他數,應在當前位置左橫移一個位置進行填數。

然後是偶數階:
分兩種情況,一種是n%4==2,一種是n%4==0
前一種:n=2*(2*m+1),m為自然數
1)將n階方陣分為四個小魔方陣ABCD如下排列:

B C
D A

因為n*n=4*(2*m+1)*(2*m+1),
記u=n/2=2*m+1,分為1~u*u,u*u+1~2*u*u,2*u*u+1~3*u*u,3*u*u+1~4*u*u
即在調用子函數的時候分別如下面傳遞參數:
A(0),B(u*u),C(2*u*u),D(3*u*u)
分別在ABCD中按照前面的填法把奇數階填好(注意加上所傳參數作為基數,每一個元素都要加上這個值),最後做如下交換:
(1)B中第0~(m-1)-1行中元素與C中相對應元素交換
(2)D中第(n-1)-m+1~(n-1)共m行的每行中的元素與A中相對應元素交換
(3)交換D:(u+m,m)與A中對應元素(矩陣中心值)
(4)交換D:(n-1,m)與A中對應元素(實際為矩陣最大值n*n)

所謂對應位置,指相對於小魔方陣的左頂角的相對的行列位置
上面的這些你可以用數學進行證明,利用魔方陣常數(注意n階的和u階的關系)

後一種:n=4*m,m為自然數
因為行列都是4的倍數,因而可以將整個矩陣分為每4*4的小矩陣。
先判斷一個數是否在劃為4*4小矩陣的對角線上,
如果在,則填該位置的數為n*n-i+1(i為該元素的相對位置,從1開始,比如n階的第s行第t個元素則其i=s*n+t)
如果不在,則填上i。

Ⅳ C語言:輸出魔方陣

魔方陣,古代又稱「縱橫圖」,是指組成元素為自然數1、2…n的平方的n×n的方陣,其中每個元素值都不相等,且每行、每列以及主、副對角線上各n個元素之和都相等。
如3×3的魔方陣:
8 1 6
3 5 7
4 9 2
魔方陣的排列規律如下:
(1)將1放在第一行中間一列;
(2)從2開始直到n×n止各數依次按下列規則存放;每一個數存放的行比前一個數的行數減1,列數加1(例如上面的三階魔方陣,5在4的上一行後一列);
(3)如果上一個數的行數為1,則下一個數的行數為n(指最下一行);例如1在第一行,則2應放在最下一行,列數同樣加1;
(4)當上一個數的列數為n時,下一個數的列數應為1,行數減去1。例如2在第3行最後一列,則3應放在第二行第一列;
(5)如果按上面規則確定的位置上已有數,或上一個數是第一行第n列時,則把下一個數放在上一個數的下面。例如按上面的規定,4應該放在第1行第2列,但該位置已經被占據,所以4就放在3的下面;

Ⅵ c語言 如何求三階魔方陣,最好帶注釋

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#define N 100 /*N可以改變*/

void main()

{

int n,p=1;

void jici(int n);

void sioubeishu(int n);

void oubeishu(int n);

void sijibeishu(int n);

void elseoushu(int n);

printf("***說明(本程序用於輸出任意數階次的魔方矩陣,其行,列,對角線之和的均值相同。) ");

printf(" ***說明(最右邊的,和最下邊的用於統計每行,每列的元素之和 。) ");

printf(" 請輸入一個要求階次的魔方矩陣的邊長(2~%d): ",N);

while(p)

{

scanf("%d",&n);

if((n>1)&&(n<=N))

p=0;

}

if(fabs((n-1)%2)<1e-006)

jici(n);

else

if(fabs((n%4))<1e-006)

{

if(n==4) oubeishu(n);

else

if(fabs(n%8)<1e-006)

sioubeishu(n);

else

sijibeishu(n);

}

else

elseoushu(n);

}


void jici(int n)

{

int a[N][N]={0};

int i,j,k,sum;

i=0;

j=(n-1)/2;

a[0][j]=1;

for(k=2;k<=n*n;k++)

{

i=i-1;

j=j+1;

if((i<0)&&(j>n-1))

{

i=i+2;j=j-1;

}

else

{

if(i<0) i=n-1;

if(j>n-1) j=0;

}

if(a[i][j]==0) a[i][j]=k;

else

{

i=i+2;

j=j-1;

a[i][j]=k;

}

}

sum=0;

for(i=0,j=0;i<n;i++,j++)

{

sum=sum+a[i][j];

}

a[n][n]=sum;

for(i=0;i<n;i++)

{

sum=0;

for(j=0;j<n;j++)

sum=sum+a[i][j];

a[i][n]=sum;

}

for(j=0;j<n;j++)

{

sum=0;

for(i=0;i<n;i++)

sum=sum+a[i][j];

a[n][j]=sum;

}

for(i=0;i<n+1;i++)

{

for(j=0;j<n+1;j++)

printf("%5d",a[i][j]);

printf(" ");

}

}

void oubeishu(int n)

{

int a[N][N]={0};

int k,t,i,j,sum;

k=1;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<n;j++)

{

a[i][j]=k;

k++;

}

for(i=0,j=0;i<n/2;i++,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

for(i=0,j=n-1;i<n/2;i++,j--)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

sum=0;

for(i=0,j=0;i<n;i++,j++)

{

sum=sum+a[i][j];

}

a[n][n]=sum;

for(i=0;i<n;i++)

{

sum=0;

for(j=0;j<n;j++)

sum=sum+a[i][j];

a[i][n]=sum;

}

for(j=0;j<n;j++)

{

sum=0;

for(i=0;i<n;i++)

sum=sum+a[i][j];

a[n][j]=sum;

}

for(i=0;i<n+1;i++)

{

for(j=0;j<n+1;j++)

printf("%5d",a[i][j]);

printf(" ");

}

}

void sioubeishu(int n)

{

int a[N][N]={0};

int k,t,i,j,x,y,sum;

k=1;

for(j=0;j<n;j++)

for(i=0;i<n;i++)

{

a[i][j]=k;

k++;

}

for(x=1;x<=n/8;x++)

for(y=1;y<=n/4;y++)

{

for(i=4*(x-1),j=4*(y-1);i<=4*x-1;i++,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

for(i=4*x-1,j=4*(y-1);i>=4*(x-1);i--,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

}

sum=0;

for(i=0,j=0;i<n;i++,j++)

{

sum=sum+a[i][j];

}

a[n][n]=sum;

for(i=0;i<n;i++)

{

sum=0;

for(j=0;j<n;j++)

sum=sum+a[i][j];

a[i][n]=sum;

}

for(j=0;j<n;j++)

{

sum=0;

for(i=0;i<n;i++)

sum=sum+a[i][j];

a[n][j]=sum;

}

for(i=0;i<n+1;i++)

{

for(j=0;j<n+1;j++)

printf("%5d",a[i][j]);

printf(" ");

}

}

void sijibeishu(int n)

{

int a[N][N]={0};

int k,t,i,j,x,y,sum;

k=1;

for(j=0;j<n;j++)

for(i=0;i<n;i++)

{

a[i][j]=k;

k++;

}

for(x=1;x<=(n-4)/8;x++)

for(y=1;y<=n/4;y++)

{

for(i=4*(x-1),j=4*(y-1);i<=4*x-1;i++,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

for(i=4*x-1,j=4*(y-1);i>=4*(x-1);i--,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

}

x=(n+4)/8;

for(y=1;y<(n+4)/8;y++)

{

for(i=4*(x-1),j=4*(y-1);i<=4*x-1;i++,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

for(i=4*x-1,j=4*(y-1);i>=4*(x-1);i--,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

}

y=(n+4)/8;

for(i=4*(x-1),j=4*(y-1);i<=4*x-3;i++,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

for(i=4*x-1,j=4*(y-1);i>=4*x-2;i--,j++)

{

t=a[i][j];

a[i][j]=a[n-1-i][n-1-j];

a[n-1-i][n-1-j]=t;

}

sum=0;

for(i=0,j=0;i<n;i++,j++)

{

sum=sum+a[i][j];

}

a[n][n]=sum;

for(i=0;i<n;i++)

{

sum=0;

for(j=0;j<n;j++)

sum=sum+a[i][j];

a[i][n]=sum;

}

for(j=0;j<n;j++)

{

sum=0;

for(i=0;i<n;i++)

sum=sum+a[i][j];

a[n][j]=sum;

}

for(i=0;i<n+1;i++)

{

for(j=0;j<n+1;j++)

printf("%5d",a[i][j]);

printf(" ");

}

}

void elseoushu(int n)

{

int a[N][N]={0};

int m,k,i,j,sum,u,t,h;

m=n/2;

i=0;

j=(m-1)/2;

a[0][j]=1;

for(k=2;k<=m*m;k++)

{

i=i-1;

j=j+1;

if((i<0)&&(j>m-1))

{

i=i+2;j=j-1;

}

else

{

if(i<0) i=m-1;

if(j>m-1) j=0;

}

if(a[i][j]==0) a[i][j]=k;

else

{

i=i+2;

j=j-1;

a[i][j]=k;

}

}

i=0;

j=(m-1)/2+m;

a[i][j]=m*m*2+1;

for(k=m*m*2+2;k<=m*3*m;k++)

{

i=i-1;

j=j+1;

if((i<0)&&(j>m*2-1))

{

i=i+2;

j=j-1;

}

else

{

if(i<0) i=m-1;

if(j>m*2-1) j=m;

}

if(a[i][j]==0) a[i][j]=k;

else

{

i=i+2;

j=j-1;

a[i][j]=k;

}

}

i=m;

j=(m-1)/2;

a[i][j]=m*m*3+1;

for(k=m*m*3+2;k<=m*4*m;k++)

{

i=i-1;

j=j+1;

if((i<m)&&(j>m-1))

{

i=i+2;j=j-1;

}

else

{

if(i<m) i=m*2-1;

if(j>m-1) j=0;

}

if(a[i][j]==0) a[i][j]=k;

else

{

i=i+2;

j=j-1;

a[i][j]=k;

}

}

i=m;

j=(m-1)/2+m;

a[i][j]=m*m+1;

for(k=m*m+2;k<=2*m*m;k++)

{

i=i-1;

j=j+1;

if((i<m)&&(j>m-1+m))

{

i=i+2;

j=j-1;

}

else

{

if(i<m) i=m*2-1;

if(j>m*2-1) j=m;

}

if(a[i][j]==0) a[i][j]=k;

else

{

i=i+2;

j=j-1;

a[i][j]=k;

}

}

t=(n+2)/4;u=n/2;

for(j=0;j<t-1;j++)

for(i=0;i<m;i++)

{

h=a[i][j];

a[i][j]=a[i+m][j];

a[i+m][j]=h;

}

for(j=n-t+2;j<n;j++)

for(i=0;i<m;i++)

{

h=a[i][j];

a[i][j]=a[i+m][j];

a[i+m][j]=h;

}

{

h=a[t-1][0];

a[t-1][0]=a[t+u-1][0];

a[t+u-1][0]=h;

}

{

h=a[t-1][t-1];

a[t-1][t-1]=a[t+u-1][t-1];

a[t+u-1][t-1]=h;

}

sum=0;

for(i=0,j=0;i<n;i++,j++)

{

sum=sum+a[i][j];

}

a[n][n]=sum;

for(i=0;i<n;i++)

{

sum=0;

for(j=0;j<n;j++)

sum=sum+a[i][j];

a[i][n]=sum;

}

for(j=0;j<n;j++)

{

sum=0;

for(i=0;i<n;i++)

sum=sum+a[i][j];

a[n][j]=sum;

}

for(i=0;i<n+1;i++)

{

for(j=0;j<n+1;j++)

printf("%5d",a[i][j]);

printf(" ");

}

}

這個是我自己編的魔方矩陣的任意數輸出程序, 用的是數組方面的內容,比較好理解

Ⅶ C語言做的魔方陣

我奇怪你的語法怎麼可能沒錯,int str[n][n];肯定是編譯不通的,數組定義時長度必須是常量。給你一個我自己寫的魔方陣演算法吧,算作參考
#include<stdio.h>
#define N 100
void sort(int *p,int num)
{
int i;
int row,col;
row=0;
i=0;
col=num/2;
while(i<num*num)
{
if(*(p+row*num+col)!=0)
{row+=2;col--;}
*(p+row*num+col)=i+1;
if((row==0)&&(col==num-1))
{
row++;
}
else
{
if(row==0)
row=num-1;
else
row--;
if(col==num-1)
col=0;
else
col++;
}
i++;
}
}
void main()
{
int i,flag,a[N]={0};
int *p,n;
flag=1;
p=a;
while(flag==1)
{
printf("enter n(1~10)\n");
scanf("%d",&n);
if((n>0)&&(n<11)&&(n%2!=0)) flag=0;
}
sort(p,n);
for(i=0;i<n*n;i++)
{
printf("%5d",a[i]);
if((i+1)%n==0) printf("\n");
}
}