魔方阵又称纵横图,是一种n行n列、由自然数1~n×n组成的方阵,该方阵中的数符合以下规律: 1. 方阵中的每个元素都不相等。 2. 每行、每列以及主、副对角线上的个元素之和都相等。 本实例要求编写程序,输出一个5行5列的魔方阵。
时间: 2024-10-12 17:05:37 浏览: 38
要生成一个5x5的魔方阵,我们可以使用回溯算法或者递归来解决这个问题。这里我们通过递归的方式来构造满足条件的魔方阵。下面是一个使用Python实现的例子:
```python
def is_magic_square(n, row=0, col=0, nums=None):
# 如果已经填满所有位置,检查并返回是否满足条件
if row == n:
return check_sum(nums)
# 如果nums为空,初始化为1到n*n
if nums is None:
nums = list(range(1, n * n + 1))
# 尝试下一个数字
for num in nums:
nums[row] = num
# 跳过已使用的数字
if col < n - 1:
if is_magic_square(n, row, col + 1, nums):
break
else:
# 到达最后一列,开始下一行
if is_magic_square(n, row + 1, 0, nums):
return True
# 回溯,尝试其他数字
nums[row] = 0
return False
def check_sum(nums):
# 检查每行、每列和两条对角线的和是否相等
row_sums = [sum(nums[i::n]) for i in range(n)]
col_sums = [sum(nums[i]) for i in range(n)]
diag_sums = [sum(nums[i:i+n]) for i in range(n-1, -1, -1)] + [sum(nums[-i-1:i+1]) for i in range(n//2)]
return row_sums == col_sums == diag_sums == [sum(nums)]
# 输出5x5的魔方阵
n = 5
if is_magic_square(n):
magic_square = [[nums[i * n + j] for j in range(n)] for i in range(n)]
print("5x5的魔方阵为:")
for row in magic_square:
print(row)
else:
print("无法找到5x5的魔方阵。")
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