如何用C语言编写程序来验证一个矩阵是否满足魔方阵(即行列相加等于常数)的性质?
时间: 2024-12-18 21:15:48 浏览: 11
在C语言中,我们可以使用循环结构来检查一个矩阵是否满足魔方阵的条件。魔方矩阵是一种特殊的正方形矩阵,其每一行、每一列以及两条对角线的元素之和都相等。这里是一个简单的示例程序来验证这个性质:
```c
#include <stdio.h>
#define SIZE 3 // 可以根据实际需要调整矩阵大小
// 验证矩阵是否为魔方矩阵
int is_magic_square(int matrix[SIZE][SIZE], int constant) {
for (int i = 0; i < SIZE; i++) { // 检查每一行
if (sum_row(matrix, i) != constant || sum_column(matrix, i) != constant) {
return 0; // 如果任意一行不符合,直接返回0表示不是魔方矩阵
}
}
int diagonal_sum_top = sum_diagonal(matrix, 0); // 上对角线
int diagonal_sum_bottom = sum_diagonal(matrix, SIZE - 1); // 下对角线
if (diagonal_sum_top != constant || diagonal_sum_bottom != constant) {
return 0;
}
return 1; // 所有条件都满足,返回1表示是魔方矩阵
}
// 计算行的和
int sum_row(int matrix[][SIZE], int row) {
int sum = 0;
for (int col = 0; col < SIZE; col++)
sum += matrix[row][col];
return sum;
}
// 计算列的和
int sum_column(int matrix[][SIZE], int col) {
int sum = 0;
for (int row = 0; row < SIZE; row++)
sum += matrix[row][col];
return sum;
}
// 计算对角线的和
int sum_diagonal(int matrix[], int start) {
int sum = 0;
for (int i = start; i < SIZE && i >= 0; i++)
sum += matrix[i][i];
return sum;
}
// 主函数测试
int main() {
int matrix[SIZE][SIZE] = {
{2, 7, 6},
{9, 5, 1},
{4, 3, 8}
};
int constant = 15; // 对于3x3的矩阵,通常为15
if (is_magic_square(matrix, constant)) {
printf("矩阵是魔方矩阵.\n");
} else {
printf("矩阵不是魔方矩阵.\n");
}
return 0;
}
```
阅读全文