魔方构造问题

《数据结构(C语言版)》学习笔记：魔方构造算法(p23)

1. 魔方产生法则

把1放入第一行最中间的方格中，向左上方移动，并按照数字的递增顺序，把数字填入空方格。如果移出了魔方（即越过了魔方边界），则进入魔方对边的对应方格，继续填写方格。如果一个方格已被填入数字，则向下继续填入方格。

2. 魔方构造算法C语言实现

int magic_square(int square[][MAX_SIZE], int size)
{
	int row, col;
	int i, j, count;
	if (size<1 || size>MAX_SIZE)
		return 1;
	if (size % 2 == 0)
		return 2;

	for (i = 0; i < size; i++) //魔方每个元素初始化为0
		for (j = 0; j < size; j++)
			square[i][j] = 0;
	i = 0; j = (size - 1) / 2;
	square[i][j] = 1;//将1放入第一行最中间的方格中
	for (count = 2; count <= size*size; count++)//依次放入2，3，...，size*size
	{
		row = (i - 1 >= 0) ? (i - 1) : (size - 1);//寻找下一个位置
		col = (j - 1 >= 0) ? (j - 1) : (size - 1);
		if (square[row][col])//下一个位置已被填入数字
			i = (++i) % size;//数字填写到下一个位置之前一个位置的正下方
		else //下一个位置没有被填入数字
		{
			i = row; //数字填写到下一个位置
			j = col;
		}
		square[i][j] = count;
	}
	return 0;
}

3. i，j与row，col的作用分析

4. 测试主函数

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX_SIZE 15
int magic_square(int square[][MAX_SIZE], int size);
void print_square(int square[][MAX_SIZE], int size);
int main()
{
	int square[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
	int size;
	printf("Enter the size of the square:");
	scanf_s("%d", &size);
	int flag=magic_square(square, size);
	if (flag == 1)
		fprintf(stderr, "Error! Size is out of range.\n");
	else if (flag==2)
		fprintf(stderr, "Error! Size is even.\n");
	else{
		printf("Magic Square of size %d :\n\n", size);
		print_square(square, size);
	}
	printf("\n");
	system("pause");
	return 0;
}

void print_square(int square[][MAX_SIZE], int size)
{
	for (int i = 0; i < size; i++)
	{
		for (int j = 0; j < size; j++)
			printf("%5d", square[i][j]);
		printf("\n");
	}
}