C语言——魔方阵

这个魔方阵是在同学的讲解之后我才写出来的,不得不说,他的思路确实比我要好很多。这个问题它使用“金字塔”来解决的,先使整个阵的数为0,然后每循环一次,就在原来基础上加1,范围也缩小一圈,最后这个魔方阵就可以形成一个金字塔型。

【问题描述】

输入一个自然数N(1≤N≤9),要求输出如下的魔方阵,即边长为2*N-1,N在中心出现一次,其余位置上的数字从外向中心逐渐增大。
N=3时:
11111
12221
12321
12221
11111
N=4时:
1111111
1222221
1233321
1234321
1233321
1222221
1111111
【输入形式】

从标准输入读取一个整数N。
【输出形式】

向标准输出打印结果。输出符合要求的方阵,每个数字占一个字符宽度,在每一行末均输出一个回车符。
【输入样例】

3

【输出样例】

11111
12221
12321
12221
11111

【样例说明】

输入自然数3,则输出边长为5的方阵,3在方阵的中间出现一次,其余位置上的数字从外向中心逐渐增大。

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a[20][20],i,j,k,n;//定义数组,循环变量 
    
    scanf("%d",&n);
    
    for(i=0;i<2*n-1;i++)//使方阵所有数为0 
        for(j=0;j<2*n-1;j++)
            a[i][j]=0;
    
    for(k=1;k<=n;k++)//循环k次 
        for(i=k-1;i<2*n-k;i++)
            for(j=k-1;j<2*n-k;j++)
                a[i][j]+=1;
    
    for(i=0;i<2*n-1;i++)
    {
        for(j=0;j<2*n-1;j++)
            printf("%d",a[i][j]);//输出 
        printf("\n");
    }
    
    return 0;
}

### C语言实现魔方算法 魔方是一种特殊的矩结构,在其中每一行、列以及两条对角线上的元素之和均相等。以下是基于C语言魔方生成方法,主要通过二维数组完成。 #### 使用二维数组生成5×5魔方的代码示例 下面是一个完整的C语言程序用于生成5阶魔方: ```c #include <stdio.h> void generateMagicSquare(int n, int square[][n]) { int i = 0; int j = n / 2; for (int num = 1; num <= n * n;) { if (i == -1 && j == n) { // 右上角越界情况处理 i = 0; j = n - 2; } else { if (j == n) { // 列超出范围调整到最左侧 j = 0; } if (i < 0) { // 行超出范围调整到底部 i = n - 1; } if (square[i][j]) { // 如果当前位置已有值,则回退一步 i += 1; j -= 2; continue; } else { square[i][j] = num++; // 填充当前格子并移动位置 } } i--; // 向上移动一格 j++; // 向右移动一格 } } void displayMagicSquare(int n, int square[][n]) { for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) printf("%3d ", square[i][j]); printf("\n"); } } int main() { int n = 5; // 定义魔方大小为5 int magic_square[n][n]; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { magic_square[i][j] = 0; // 初始化所有元素为零 } } generateMagicSquare(n, magic_square); printf("The %dx%d Magic Square is:\n", n, n); displayMagicSquare(n, magic_square); return 0; } ``` 上述代码实现了奇数阶魔方的构建逻辑[^1]。它利用了一个简单的填充规则:从中间列顶部开始放置第一个数字,并按照特定规律逐步填入后续数值。 #### 动态内存分配方式下的魔方生成 当使用动态内存管理技术时,可以借助`malloc()`函数创建所需的空间。这里提供一段关于如何运用指针操作来建立相同功能的例子: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Matrix { int **data; size_t rows; } Matrix; Matrix* create_matrix(size_t r){ Matrix* mtrx=(Matrix*) malloc(sizeof(Matrix)); mtrx->rows=r; mtrx->data=malloc(r*sizeof(int *)); for(unsigned long k=0;k<r;k++){ *(mtrx->data+k)=calloc(r,sizeof(int)); } return mtrx; } void free_matrix(Matrix* mtx){ for( unsigned short row_index=0 ;row_index<mtx->rows; ++row_index ){ free(mtx->data[row_index]); } free(mtx->data); free(mtrx); } // Similar logic as before but adapted to work with dynamic matrix structure. void fill_magic_dynamic(Matrix* matr,int order){ ... } int main(){ const unsigned char dimension=7;// Example odd number greater than one. Matrix* dyn_mtr=create_matrix(dimension); fill_magic_dynamic(dyn_mtr,dimension); // Display and cleanup code omitted here... free_matrix(dyn_mtr); return EXIT_SUCCESS; } ``` 此版本展示了更灵活的方法——允许用户指定任意维度的同时也强调了资源释放的重要性[^2]。 问题
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