C语言魔方阵的实现方法有哪些

这篇文章主要介绍C语言魔方阵的实现方法有哪些，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

魔方阵：

把1到n*n排成n行n列方阵，使方阵中的每一行、每一列以及对角线上的数之和都相同，即为n阶魔方阵。

根据魔方阵的规律，我将它分为三种情况。

1.奇数阶魔方阵

规律：第一个数放在第一行的中间，下一个数放在上一个数的上一行下一列，若该位置已经有了数字即放在上个数的下面一行的相同列

用C语言编程如下：

示例：n=5;

#include#include#include void Magic1(){#define ROW 5#define COL ROWassert(ROW % 2 != 0);  //判断n是否为奇数 int arr[ROW][COL] = { 0 }; //定义二维数组 int currow = 0;int curcol = COL / 2;arr[currow][curcol] = 1;for (int i = 2; i <= ROW * COL; i++) {        if (arr[(currow - 1 + ROW) % ROW][(curcol + 1) % COL] == 0) //按照规律赋值        {                currow = (currow - 1 + ROW) % ROW;                curcol = (curcol + 1) % COL;        }        else         {                currow = (currow + 1) % ROW;        }        arr[currow][curcol] = i;} for (int i = 0; i < ROW; i++)  //打印魔方阵{        for (int j = 0; j < COL; j++)        {                printf("%-3d", arr[i][j]);        }        printf("\n");} }int main(){                 Magic1();        return 0;}

结果：

2.偶数阶魔方阵 （n=4K)

规律：按数字从小到大，即1，2，3……n顺序对魔方阵从左到右，从上到下进行填充；
将魔方阵分成若干个4×4子方阵(如：8阶魔方阵可分成四个4×4子方阵)，将子方阵对角线上的元素取出；将取出的元素按从大到小的顺序依次填充到n×n方阵的空缺处。

#include#include#include//偶数魔方阵 4K void Magic2(){#define ROW 8#define COL ROW        int tmp = 1;        int arr[ROW][COL] = { 0 };  //定义二维矩阵        for (int i = 0; i < ROW; i++)         {                for (int j = 0; j < COL; j++)                {                        arr[i][j] = tmp++;                }        }        int row1 = 1;        int col1 = 1;         int row2 = 1;        int col2 = 1;         for (int i = 0; i < (ROW / 4) ; i++)        {                for (int j = 0; j < (COL / 4); j++)                {                        row1 = 4 * i;                        col1 = 4 * j;                        row2 = 4 * i;                        col2 = 4 * j + 3;                        for (int k = 0; k < 4; k++)                        {                                arr[row1][col1] = (ROW * COL + 1) - arr[row1][col1];                                arr[row2][col2] = (ROW * COL + 1) - arr[row2][col2];                                row1++;                                col1++;                                row2++;                                col2--;                        }                }        }         for (int i = 0; i < ROW; i++)        {                for (int j = 0; j < COL; j++)                {                        printf("%-3d", arr[i][j]);                }                printf("\n");        } }int main(){        Magic2();        return 0;}

结果：

3.偶数阶魔方阵 （n=4K+2)

规律：

3.1.填充规则

将魔方分成A、B、C、D四个k阶奇方阵， 利用奇数魔方阵填充方法依次将A、D、B、C填充 。

3.2.交换规则 上下标记的数字进行交换
1.右半边大于k+2的列（从1开始）
2.左半边，上下两个块最中心的点进行交换
3.左半边小于中心列的列（除了上下半边最中心的行的第一列的那个值不用交换)(从1开始）

#include#include#include void Magic3(){#define ROW 10 #define COL ROW        assert(ROW % 2 == 0 && ROW % 4 != 0);        int arr[ROW][COL] = { 0 };        //左上角        int currow = 0;        int curcol = ROW/4;        arr[currow][curcol] = 1;        int tmp = 0;        for (int i = 2; i <= ROW * COL/ 4; i++)        {                if (arr[(currow - 1 + ROW / 2) % (ROW / 2)][(curcol + 1) % (COL / 2)] == 0)  //判断上一行下一列是否被赋值                {                        currow = (currow - 1 + ROW / 2) % (ROW / 2);                        curcol = (curcol + 1) % (COL / 2);                }                else                {                        currow = (currow + 1) % (ROW / 2);                   }                arr[currow][curcol] = i;        }         //右下角        currow = ROW / 2;        for (int i = 0; i < ROW / 2; i++, currow++)        {                curcol = COL / 2;                for (int j = 0; j < COL / 2; j++, curcol++)                {                               arr[currow][curcol] = arr[i][j] + 9;                }        }        //右上角        currow = 0;        for (int i = ROW/2; i < ROW ; i++, currow++)        {                curcol = COL / 2;                for (int j = COL/2; j < COL; j++, curcol++)                {                               arr[currow][curcol] = arr[i][j] + 9;                }        }        //左下角        currow = ROW / 2;        for (int i = 0; i < ROW/2; i++, currow++)        {                curcol = 0;                for (int j = COL/2; j < COL; j++, curcol++)                {                        arr[currow][curcol] = arr[i][j] + 9;                }        }         //替换规则1：右半边 大于k+2的列  进行上下交换        for (int i = 0; i < ROW / 2; i++)        {                for (int j = ROW / 2 + ROW / 4 + 2; j < COL; j++)                {                        tmp = arr[i][j];                        arr[i][j] = arr[i + ROW / 2][j];                        arr[i + ROW / 2][j] = tmp;                }        }        //替换规则2：交换左半边，两个中心节点        currow = ROW / 4;        curcol = COL / 4;        tmp = arr[currow][curcol];        arr[currow][curcol] = arr[currow + ROW / 2][curcol];        arr[currow + ROW / 2][curcol] = tmp;         //替换规则3：左半边，除（K+1,1）这个点外，小于k+1的列  上下交换        for (int j = 0; j < ROW / 4; j++) //表示交换的列        {                for (int i = 0; i < ROW / 2; i++) //表示交换的行                {                        if (i == ROW / 4 && j == 0)                        {                                continue;                        }                        else                        {                                tmp = arr[i][j];                                arr[i][j] = arr[i + ROW / 2][j];                                arr[i + ROW / 2][j] = tmp;                        }                }        }        //打印        for (int i = 0; i < ROW; i++)        {                for (int j = 0; j < COL; j++)                {                        printf("%-3d", arr[i][j]);                }                printf("\n");        }} int main(){        Magic3();        return 0;}

结果：

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