输入一个自然数N(2到9之间),要求输出如下的魔方阵,即边长为n*n,元素取值为1至n*n,1在 左上角,呈顺时针方向依次放置各元素。

时间: 2023-05-31 22:17:52 浏览: 409
### 回答1: 以下是输入N为3时的魔方阵: 8 1 6 3 5 7 4 9 2 以下是输入N为4时的魔方阵: 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7 以下是输入N为5时的魔方阵: 17 18 19 20 21 16 5 6 7 22 15 4 1 8 23 14 3 2 9 24 13 12 11 10 25 以下是输入N为6时的魔方阵: 1 2 3 4 5 6 20 21 22 23 24 7 19 32 33 34 25 8 18 31 36 35 26 9 17 30 29 28 27 10 16 15 14 13 12 11 以下是输入N为7时的魔方阵: 1 2 3 4 5 6 7 24 25 26 27 28 29 8 23 40 41 42 43 30 9 22 39 48 47 44 31 10 21 38 37 36 45 32 11 20 35 34 33 46 33 12 19 18 17 16 15 14 13 以下是输入N为8时的魔方阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 28 29 30 31 32 33 34 9 27 50 51 52 53 54 35 10 26 49 64 63 62 55 36 11 25 48 47 46 45 56 37 12 24 43 42 41 40 57 38 13 23 44 59 60 61 58 39 14 22 21 20 19 18 17 16 15 以下是输入N为9时的魔方阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 32 33 34 35 36 37 38 39 10 31 56 57 58 59 60 61 40 11 30 55 80 79 78 77 62 41 12 29 54 75 74 73 76 63 42 13 28 53 72 71 70 69 64 43 14 27 52 51 50 49 68 65 44 15 26 47 46 45 44 67 66 45 16 25 48 49 50 51 52 53 54 17 24 23 22 21 20 19 18 17 16 ### 回答2: 魔方阵是一种有趣的图形,由一个n*n的矩阵组成,其每一行、每一列和每一条对角线上的元素之和都相等。今天我们要讨论的是生成边长为n*n的魔方阵,元素取值为1至n*n,1在左上角,呈顺时针方向依次放置各元素。 首先我们需要明确一个事实:n为偶数的时候,生成的魔方阵比较简单;n为奇数的时候则比较复杂。 偶数情况: 我们可以把生成魔方阵的过程分为两步:填充偶数和填充奇数。首先,我们将1放在第一行的中间位置(第1行第n/2+1列)。然后,从2开始,我们按照以下规则填充偶数: 1. 如果当前位置的右上角已经被填充了,就将数字填在当前位置下面的格子。 2. 否则,将数字填在当前位置的右上角。 上述规则的意思是,每个数字填在其右上角,如果右上方已经被填充,则填在下面。 接下来是填充奇数。我们从3开始,依次填充剩余的奇数。规则如下: 1. 如果当前位置的下面已经有数字,就将数字填在下一列的同一行。 2. 否则,将数字填在下一行的第一列。 上述规则的意思是,每个数字填在其下面,如果下面已经被填充,则填在下一列的同一行。 最终得到的矩阵就是魔方阵。 奇数情况: 当n为奇数时,我们需要使用一个稍微复杂一些的算法。这个算法叫做Siamese method,即西亚梅斯方法。 该算法的基本思路是将矩阵分为四个部分,如下所示: 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9 其中,人字形部分代表填充位置的顺序,1表示第一个填充的数字,以此类推。我们从1开始,依次填充数字,每次根据上述规则来确定下一个数字的位置。 填充的过程如下: 1. 将数字1放在第一行的中间位置(第1行第(n-1)/2+1列)。 2. 依次将数字2到n*n放在人字形的位置上,根据以下规则: - 如果当前位置是在边界上(上边、下边、左边、右边),那么下一个数字的位置应该是当前位置的相对方向。 - 如果当前位置是在人字形的尖端,那么下一个数字的位置应该是当前位置的左下角。 - 如果当前位置已经被填充了,则下一个数字的位置应该是当前位置的下面一个位置。 将所有数字填完之后,得到的矩阵就是魔方阵。 以上就是输入一个自然数N(2到9之间),输出如下的魔方阵的方法。无论是偶数还是奇数,只要按照上述规则依次填充数字,即可得到一个符合要求的魔方阵。 ### 回答3: 魔方阵是一个古老的数学问题,是指一个正方形矩阵中,每行、每列以及对角线上的数加起来都相等。在输入一个自然数N(2到9之间)后,可以使用以下步骤来构造一个N阶魔方阵。 1. 将数字1放在第一行正中央(第一行第N/2+1列)。 2. 从数字2开始,按如下规则放置数字: a. 将数字放到当前位置。 b. 向右上角移动一格(行数-1,列数+1),如果已超出矩阵的边界,则回到最下一行最右一列。 c. 如果当前位置已被占据,则向下移动一格(行数+1),回到上一列的相反位置。 3. 重复步骤2,直到所有数字都被放置。 4. 魔方阵构造完成。 以下是一个4阶魔方阵的示例: 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7 可以看到,每行、每列以及对角线上的数字之和都为34,因此这是一个正确的4阶魔方阵。 对于输入的自然数N,如果N为偶数,则可以直接使用上述方法得到N阶魔方阵;如果N为奇数,则需要额外进行一些处理,具体方法可以参考其他资料。
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