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旋转魔方阵c语言知识点难点

发布时间: 2023-02-27 14:08:35

c语言魔方阵

所谓的魔方距阵就是一种特殊的奇数阶方阵:它的行,列,对角线,上的数字之和都要相等,且方阵中的每一个数字都不相等,且数字的范围都在1到n*n之间.
我编的程序如下:
#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");
}
}

只能求奇数的魔方阵
#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 谁能给解释下c语言魔方阵的算法原理

这个只能实现奇价的:
算法:
魔方阵的排列规律(奇数阵):
⑴将1放在第一行中间一列。
⑵从2开始直到n×n止各数依次按下列规则存放:每一个数存放的行比前一个数的行数减1,列数加1。
⑶如果上一个数的行数为1,则下一个数的行数为n,列数加1。如果上一个数的列数的n时,下一个数的列数为1,行数减1。
⑷如果按上面的规则确定的位置上已有数,或上一个数是第一行第n列时,则把下一个数放在上一个数的下面。

Ⅲ c语言输出魔方阵

#include<stdio.h>

main()

{

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

int b,c,d,e,f;

printf("请输入魔方阵的阶数:");

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 求一个n阶魔方阵的算法用标准c语言的风格来做的

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。

Ⅳ C语言:输出魔方阵

魔方阵,古代又称“纵横图”,是指组成元素为自然数1、2…n的平方的n×n的方阵,其中每个元素值都不相等,且每行、每列以及主、副对角线上各n个元素之和都相等。
如3×3的魔方阵:
8 1 6
3 5 7
4 9 2
魔方阵的排列规律如下:
(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;每一个数存放的行比前一个数的行数减1,列数加1(例如上面的三阶魔方阵,5在4的上一行后一列);
(3)如果上一个数的行数为1,则下一个数的行数为n(指最下一行);例如1在第一行,则2应放在最下一行,列数同样加1;
(4)当上一个数的列数为n时,下一个数的列数应为1,行数减去1。例如2在第3行最后一列,则3应放在第二行第一列;
(5)如果按上面规则确定的位置上已有数,或上一个数是第一行第n列时,则把下一个数放在上一个数的下面。例如按上面的规定,4应该放在第1行第2列,但该位置已经被占据,所以4就放在3的下面;

Ⅵ c语言 如何求三阶魔方阵,最好带注释

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#define N 100 /*N可以改变*/

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("***说明(本程序用于输出任意数阶次的魔方矩阵,其行,列,对角线之和的均值相同。) ");

printf(" ***说明(最右边的,和最下边的用于统计每行,每列的元素之和 。) ");

printf(" 请输入一个要求阶次的魔方矩阵的边长(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(" ");

}

}

这个是我自己编的魔方矩阵的任意数输出程序, 用的是数组方面的内容,比较好理解

Ⅶ C语言做的魔方阵

我奇怪你的语法怎么可能没错,int str[n][n];肯定是编译不通的,数组定义时长度必须是常量。给你一个我自己写的魔方阵算法吧,算作参考
#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");
}
}