使用python编写代码:魔方阵又称纵横图,是一种n行n列、由自然数1~n x 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: 2024-09-10 09:20:25 浏览: 99
在Python中,你可以使用嵌套循环和条件判断来生成一个5x5的魔方阵。这里是一个简单的示例:
```python
def magic_square(n):
# 初始化魔方阵
matrix = [[0] * n for _ in range(n)]
# 中心数,所有行和列之和的一半
center = (n**2 + 1) // 2
# 魔方阵填充过程
num = 1
row, col = n // 2, n // 2
matrix[row][col] = center
for i in range(n):
if i != col:
matrix[row][i] = num
num += 1
row -= 1
if i != row:
matrix[i][col] = num
num += 1
col += 1
return matrix
# 输出结果
print("5x5的魔方阵:")
for row in magic_square(5):
print(row)
#
相关问题
python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。
Python魔方阵,也被称为哈密尔顿矩阵,是一个特殊的数独形式,它的特点是每一行、每一列以及对角线上所有数字之和都是相同的。要生成一个5x5的魔方阵,你可以按照以下步骤编写程序:
```python
def create_hamiltonian_matrix(n):
target_sum = n * (n + 1) // 2 # 每行、列及对角线总和
matrix = [[0] * n for _ in range(n)]
current_num = 1
row, col = 0, 0
while current_num <= n**2:
matrix[row][col] = current_num
current_num += 1
# 移动到下一个位置
if col == n - 1:
row += 1
col = 0
elif row == n - 1:
col += 1
else:
if col < row:
col += 1
else:
row += 1
return matrix
# 输出5x5的魔方阵
print(create_hamiltonian_matrix(5))
```
这个函数首先计算出每行每列和对角线的目标和,然后按规则填充矩阵。注意,我们遵循一种特定的移动顺序,如右、下、左上、左、右下的顺序,保证每次都能保持目标和。
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。
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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