四阶幻方
把1~16的数字填入4x4的方格中,使得行、列以
及两个对角线的和都相等,满足这样的特征时称
为:四阶幻方。
四阶幻方可能有很多方案。如果固定左上角为1
,请计算一共有多少种方案。
比如:
1 2 15 16
12 14 3 5
13 7 10 4
8 11 6 9
以及:
1 12 13 8
2 14 7 11
15 3 10 6
16 5 4 9
就可以算为两种不同的方案。
请提交左上角固定为1时的所有方案数字,不要
填写任何多余内容或说明文字。
答案:416
import java.util.ArrayList;
public class Main {
public static boolean[] used = new boolean[17];
public static ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
public static int count = 0;
public boolean check(int[] A, int step) {
if(step >= 4)
if(A[0] + A[1] + A[2] + A[3] != 34)
return false;
if(step >= 8)
if(A[4] + A[5] + A[6] + A[7] != 34)
return false;
if(step >= 12)
if(A[8] + A[9] + A[10] + A[11] != 34)
return false;
if(step >= 13)
if(A[0] + A[4] + A[8] + A[12] != 34 || A[3] + A[6] + A[9] + A[12] != 34)
return false;
if(step >= 14)
if(A[1] + A[5] + A[9] + A[13] != 34)
return false;
if(step >= 15)
if(A[2] + A[6] + A[10] + A[14] != 34)
return false;
if(step >= 16)
if(A[3] + A[7] + A[11] + A[15] != 34 || A[0] + A[5] + A[10] + A[15] != 34)
return false;
return true;
}
public void dfs(int[] A, int step) {
if(check(A, step) == false)
return;
if(step == 16) {
StringBuffer s = new StringBuffer("");
for(int i = 0;i < A.length;i++)
s.append(A[i]);
if(!list.contains(s.toString())) {
list.add(s.toString());
count++;
}
return;
}
for(int i = 2;i <= 16;i++) {
if(used[i] == false) {
used[i] = true;
A[step] = i;
dfs(A, step + 1);
used[i] = false;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Main test = new Main();
int[] A = new int[16];
A[0] = 1;
used[1] = true;
test.dfs(A, 1);
System.out.println(count);
}
}