java:奇数阶幻方

本文介绍了一个Java程序,用于生成任意奇数阶的幻方并验证其正确性。幻方是一种特殊的方阵,其中每行、每列及两条对角线上的数字之和都相等。程序首先通过用户输入确定幻方的阶数,然后采用特定算法填充数字,并最终检查幻方的有效性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

import java.util.Scanner;


public class MagicSquare {

    //written by oneym

   //2014-2-25

    /**

     * @param args

     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //幻和值
        int n = input();
        int sum = (n*n+1)*n/2;
        int[][] a;
        a=makeMS(n);
        check(a, sum);
        print(a);
    }
    static boolean rowSum(int[][] a,int sum0){
        //各行的和等于幻和返回   true
        System.out.print("行检查中");
        int[] r = new int[a.length-2];
        for(int i=1;i<a.length-1;i++){
            int sum=0;
            for(int j=1;j<a[i].length-1;j++){
                sum += a[i][j];
            }
            r[i-1]=sum;
        }
        for(int i=0;i<r.length;i++){
            if(sum0 == r[i]){
                System.out.print(".");
            }else{
                System.out.println("第"+i+"行="+r[i]+",应为:"+sum0);
                return false;
            }
        }
        System.out.println();
        return true;
    }
    
    static boolean columnSum(int[][] a,int sum0){
        //各列的和等于幻和返回 true
        System.out.print("列检查中");
        int[] c = new int[a.length];
        for(int i=1;i<a.length-1;i++){
            int sum=0;
            for(int j=1;j<a[i].length-1;j++){
                sum += a[j][i];
            }
            c[i] =sum;
        }
        for(int i=1;i<c.length-1;i++){
            if(sum0 == c[i]){
                System.out.print(".");
            }else{
                System.out.println("第"+i+"列="+c[i]+",应为:"+sum0);
                return false;
            }
        }
        System.out.println();
        return true;
    }

    static boolean diagonalSum(int[][] a,int sum0){
        //对角线的和等于幻和返回 true
        System.out.print("对角线检查中");
        int[] d = new int[2];
        int sum1=0;
        int sum2=0;
        for(int i=0;i<a.length;i++){
            for(int j=0;j<a[i].length;j++){
                if(i==j){
                    sum1 += a[i][j];
                    sum2 += a[a.length-1-i][j];
                }
            }
        }
        d[0] = sum1;
        d[1] = sum2;
        if( sum0==d[0] && sum0==d[1]){
            System.out.println("..");
            return true;
        }else{
            System.out.println("对角线有错,不是完美幻方!");
            return false;
        }
    }
    
    static boolean exist(int a){
        if(0 != a)
            return false;
        return true;
    }
    
    
    /**
     *
     * @param n0    n0阶幻方维度,n0为奇数
     * @return    a    幻方
     */
    static int[][] makeMS(int n0){
        int n=n0;
        //产生扩大的二维数组,多一圈零
        int[][] a = new int[n+2][n+2];
        //将数字1放在第一行中间列
        int i=1;
        int j=(n+2)/2;
        a[1][j]=1;
        //按规律填入2:n*n的自然数
        for(int k=2;k<=n*n;k++){
            //坐标移向右上角
            i--;
            j++;
            //保存移动前的坐标
            int posi=i+1;
            int posj=j-1;
            //横坐标移到第1行之前,需转到最后一行
            if( i < 1 )
                i=a.length-2;
            //纵坐标移到最后一行之后,需转到第1行
            if( j > a.length-2)
                j=1;
            //a[i][j]上未插入数字
            if( exist(a[i][j]) ){
                a[i][j]=k;
            }else{
                i=posi+1;
                j=posj;
                a[i][j]=k;
            }
        }
        return a;
    }
    
    /**
     *
     * @param a        幻方
     */
    static void print(int[][] a){
        for(int i=1;i<a.length-1;i++){
            for(int j=1;j<a[i].length-1;j++){
                System.out.print(a[i][j]+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
    
    /**
     *
     * @param a            幻方
     * @param sum0        幻和
     */
    static void check(int[][] a,int sum0){
        if( rowSum(a,sum0) ){
            System.out.println("行检查完毕!");
        }
        if( columnSum(a,sum0) ){
            System.out.println("列检查完毕!");
        }
        if( diagonalSum(a,sum0) ){
            System.out.println("对角线检查完毕!");
        }
    }
    
    /**
     * @return    n 输入的奇数
     */
    static int input(){
        boolean flag=true;
        while(flag){
            System.out.println("请输入一个奇数:");
            Scanner reader=new Scanner(System.in);
            int n=reader.nextInt();
            if( 1==(n%2)){
                flag=false;
                return n;
            }else{
                System.out.print("输入有误,");
                flag=true;
            }
        }
        
        return -1;
    }
}

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值