幻方是一种很神奇的 N*NN∗N 矩阵:它由数字 1,2,3,⋯⋯,N×N 构成,每个整数只出现一次,且每行、每列及两条对角线上的数字之和都相同,用伪代码设计一个算法生成阶数为n的所有幻方
时间: 2023-06-15 22:06:01 浏览: 178
生成幻方的算法可以采用奇数阶幻方的构造方法,即 Siamese method。
伪代码如下:
1. 初始化一个 n x n 的矩阵 magic_square,所有元素初始化为 0。
2. 将数字 1 放在第一行的中间位置,即第一行的正中央列(第 n/2+1 列)。
3. 从数字 2 开始,依次填入其他数字。每个数字填到当前位置后,下一个位置按以下规则确定:
a. 如果当前位置位于第一行但不在第一列,则下一个位置为当前位置的左上角。
b. 如果当前位置位于第一列但不在第一行,则下一个位置为当前位置的正下方。
c. 如果当前位置位于第一行且第一列,则下一个位置为第二行的正中央列。
d. 如果当前位置不在第一行也不在第一列,则下一个位置为当前位置的右上方。
e. 如果下一个位置已经被填过数字,则下一个位置为当前位置的正下方。
4. 一直填到最后一个数字为止。
5. 返回幻方 magic_square。
完整的 Python 代码如下:
```
def generate_magic_square(n):
magic_square = [[0 for j in range(n)] for i in range(n)]
row, col = 0, n // 2
magic_square[row][col] = 1
for i in range(2, n * n + 1):
next_row = (row - 1) % n
next_col = (col + 1) % n
if magic_square[next_row][next_col] != 0:
row = (row + 1) % n
else:
row, col = next_row, next_col
magic_square[row][col] = i
return magic_square
```
调用函数 generate_magic_square(n) 即可生成阶数为 n 的幻方。
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