问题描述
小明最近在教邻居家的小朋友小学奥数,而最近正好讲述到了三阶幻方这个部分,三阶幻方指的是将1~9不重复的填入一个3*3的矩阵当中,使得每一行、每一列和每一条对角线的和都是相同的。
三阶幻方又被称作九宫格,在小学奥数里有一句非常有名的口诀:“二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居其中”,通过这样的一句口诀就能够非常完美的构造出一个九宫格来。
4 9 2
3 5 7
8 1 6
有意思的是,所有的三阶幻方,都可以通过这样一个九宫格进行若干镜像和旋转操作之后得到。现在小明准备将一个三阶幻方(不一定是上图中的那个)中的一些数抹掉,交给邻居家的小朋友来进行还原,并且希望她能够判断出究竟是不是只有一个解。
而你呢,也被小明交付了同样的任务,但是不同的是,你需要写一个程序~
输入格式
输入仅包含单组测试数据。
每组测试数据为一个3*3的矩阵,其中为0的部分表示被小明抹去的部分。
对于100%的数据,满足给出的矩阵至少能还原出一组可行的三阶幻方。
输出格式
如果仅能还原出一组可行的三阶幻方,则将其输出,否则输出“Too Many”(不包含引号)。
样例输入
0 7 2
0 5 0
0 3 0
样例输出
6 7 2
1 5 9
8 3 4
数据规模和约定
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入…” 的多余内容。
注意:
main函数需要返回0;
只使用ANSI C/ANSI C++ 标准;
不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include
不能通过工程设置而省略常用头文件。
提交程序时,注意选择所期望的语言类型和编译器类型。
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笨笨有话说:
我最喜欢这类题目了。既然九宫幻方一共也没有多少,我就不辞辛劳地一个一个写出来好了。
也不能太过分,好歹用个数组。
题目好像是个暴力,但是懒得模拟了,干脆直接dfs枚举好了,反正数据量很小。
观察易知,幻方只有在仅中间一行或一列有数据时才会有多解,其他情况均有唯一解。
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
bool vis[10] = {0};
int sq[4][4];
int f1 = 0,f2 = 0;
void dfs(int ii, int jj, int n) {
if(ii == 4 && jj == 1) {
if(sq[1][1]+sq[1][2]+sq[1][3] == sq[2][1]+sq[2][2]+sq[2][3] && sq[1][1]+sq[1][2]+sq[1][3] == sq[3][1]+sq[3][2]+sq[3][3]
&& sq[1][1]+sq[1][2]+sq[1][3] == sq[1][1]+sq[2][2]+sq[3][3] && sq[1][1]+sq[1][2]+sq[1][3] == sq[1][3]+sq[2][2]+sq[3][1]
&& sq[1][1]+sq[2][1]+sq[3][1] == sq[1][2]+sq[2][2]+sq[3][2] && sq[1][1]+sq[2][1]+sq[3][1] == sq[1][3]+sq[2][3]+sq[3][3]){
for(int i = 1; i <= 3; ++i) {
for(int j = 1; j <= 3; ++j) {
cout << sq[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return;
}
}
else {
if(sq[ii][jj] != 0) {
if(jj%3 == 0) dfs(ii+1,1,n);
else dfs(ii,jj+1,n);
}
else {
int i = 0;
for(i = 1; i <= 9; ++i){
if(vis[i] == 0) {
vis[i] = 1;
sq[ii][jj] = i;
if(jj%3 == 0) dfs(ii+1,1,i);
else dfs(ii,jj+1,i);
sq[ii][jj] = 0;
vis[i] = 0;
}
}
}
}
}
int main() {
for(int i = 1; i <= 3; ++i) {
for(int j = 1; j <= 3; ++j) {
cin >> sq[i][j];
if(!f1 && (i == 1 || i == 3) && sq[i][j] != 0) f1 = 1;
if(!f2 && (j == 1 || j == 3) && sq[i][j] != 0) f2 = 1;
vis[sq[i][j]] = 1;
}
}
if(!f1 || !f2) cout << "Too Many" << endl;
else {
dfs(1,1,0);
}
return 0;
}