Проверить магический квадрат


10

Магический квадрат представляет собой квадрат массива чисел с боковым п , состоящими из различных натуральных чисел 1, 2, ..., п ² расположены таким образом, что сумма п чисел в любом горизонтальном, вертикальном или главной диагонали всегда то же число, которое известно как магическая константа.

Ваша программа должна ввести через стандартный ввод число, указывающее длину стороны вашего квадрата, а затем числа в квадрате. Ни одно число не может быть использовано более одного раза, ни одно число больше n ² не может быть использовано, и все числа должны быть больше 0. Программа должна определить, является ли эта комбинация чисел магическим квадратом.

Ответы:


4

CJam, 47 39 35 33 31 байт

l~/{_1fb_,Y${\(_@=\}%:++\z}2*;=

Принимает вход как

4 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16]

Выходы, 1если магический квадрат, в 0противном случае.

Как это работает :

l~/                               "Evaluates the input and split the array into chunks"
                                  "of size N where N is the first integer";
   {                      }2*     "Run this code block 2 times";
    _1fb                          "Copy the 2D array and calculate sum of each row of copy";
        _,                        "Copy the array containing sum of each row and get"
                                  "its length. This is equal to N";
          Y${      }%             "Run this code block for each array of the original"
                                  "2D array that we copied from stack";
             \(_                  "Put the length number to top of stack, decrement and"
                                  "copy that";
                @=\               "Take the element at that index from each row and put"
                                  "N back behind at second position in stack";
                     :+           "Take sum of elements of the array. This is sum of"
                                  "one of the diagonals of the 2D array";
                       +          "Push diagonal sum to row sum array";
                        \z        "Bring original array to top and transpose columns";
                             ;    "At this point, the stack contain 3 arrays:"
                                  "  Array with sum of rows and main diagonal,"
                                  "  Array with sum of columns and secondary diagonal and"
                                  "  The original array. Pop the original array";
                              =   "Check if sum of rows + main diagonal array is equal to ";
                                  "sum of columns + secondary diagonal array";

Это может быть в гольфе дальше.

Попробуйте онлайн здесь


6

Python 2: 132 символа

n,l=input()
r=range
print r(1,n*n+1)==sorted(l)*len({sum(l[i::j][:n])for(i,j)in zip(r(n)+r(0,n*n,n)+[0,n-1],[n]*n+[1]*n+[n+1,n-1])})

Пример выполнения:

STDIN: 4,[16,3,2,13,5,10,11,8,9,6,7,12,4,15,14,1]
Output: True

Есть две вещи, чтобы проверить:

  1. Суммы - это строки, столбцы и диагонали, все равны
  2. Элементы являются перестановкой [1,2,...,n*n].

Первый проверяется путем взятия сумм срезов, соответствующих этим подмножествам. Каждая строка, столбец или диагональ описывается своим начальным значением и смещением. Мы берем список, соответствующий срезу, усекаем до nэлементов и суммируем его. В [start:end:step]нотации Python строки - это [r*n::1]столбцы, [c::n]а две диагонали - [0::n+1]и [n-1::n-1]. Они хранятся в виде списка 2*n+2пар, созданных zip.

Мы берем наборы сумм и проверяем, что он имеет длину 1. Кроме того, мы сортируем входные данные и проверяем, что это список. [1,2,...,n*n].На самом деле, мы объединяем оба в одну проверку, умножая sorted(l)на длину наборов сумм, проверку, которая всегда терпит неудачу, если сумма не имеет длины 1.


Я понял, что вы можете кодировать пару (i,j)более эффективно, как одно число x, принимая i=x%Cи j=x/Cдля некоторых достаточно большой C. Могу сделать это позже.
xnor

5

APL, 35

∧/2=/(+⌿x,⍉x),+/↑1 1∘⍉¨x(⌽x←⎕⍴⍨,⍨⎕)

Пояснение
x←⎕⍴⍨,⍨⎕ запрашивает ввод, формирует его в матрицу и назначает для x
Обратить матрицу слева направо.
x(...)Создать массив матриц: xи xнаоборот.
1 1∘⍉¨Для каждой из этих матриц взять диагональную
+/↑форму матрицы 2 × n из чисел на тех диагонали и суммировать строки

⍉xТранспонировать, x
x,затем объединить с, xчтобы сформировать матрицу × 2n
+⌿и суммировать столбцы

(+⌿x,⍉x),+/↑1 1∘⍉¨x(⌽x←⎕⍴⍨,⍨⎕)объединить, чтобы сформировать массив сумм,
2=/проверить, равны ли последовательные пары
∧/и объединить все эти результаты


3

Mathematica 128 125

d = Diagonal; r = Reverse; i = Input[];
Length@Union[Tr /@ Join[p = Partition[i[[2]], i[[1]]], 
t = Transpose@p, {d@p}, {d@t}, {d@r@p}, {d@r@t}]] == 1

Принимает входные данные, такие как

{4,{16, 3, 2, 13, 5, 10, 11, 8, 9, 6, 7, 12, 4, 15, 14, 1}}

Правда


Конечно, есть много пробелов, которые можно удалить здесь
Beta Decay

Все пустое пространство может быть удалено. Я оставил его там для удобства чтения. И я не посчитал ненужный пробел.
DavidC

Вы можете сделать, Input[r=Reverse]чтобы сохранить байт. #&@@Байт короче [[1]]. Возможно, вы также можете использовать инфиксную нотацию Partitionдля другого байта. И Threadдолжно работать вместо Transpose. В качестве альтернативы, используйте этот символ Unicode в качестве оператора пост-исправления (Mathematica использует его для верхнего индекса T для транспонирования).
Мартин Эндер

3

APL 47 32

Используя отличное решение TwiNight и применив еще несколько настроек:

∧/2=/+⌿(1 1∘⍉∘⌽,1 1∘⍉,⍉,⊢)⎕⍴⍨,⍨⎕

Объяснение:

Для этого используются функциональные поезда, которые были введены в версии 14 интерпретатора Dyalog. APL выполняется справа налево, are - входные данные, поэтому сначала размеры, затем вектор чисел.

⎕⍴⍨, ⍨⎕ создает матрицу NxN

После этого идет последовательность функций, которые в основном представляют собой последовательность функций (между скобками), примененных к правильному аргументу. Функции:

Just возвращает только правильный аргумент (это матрица)

⍉ транспонирует правильную матрицу аргументов

1 1∘⍉ Возвращает диагональ

1 1∘⍉∘⌽ Возвращает диагональ обратной (по горизонтали) матрицы

Все результаты объединяются с помощью функции ","

В этот момент результатом является матрица, столбцы которой затем суммируются (+ ⌿). Полученные таким образом значения затем проверяются на совпадение с with / 2 = /

Я оставлю здесь свое старое решение:

{M←⍺ ⍺⍴⍵⋄d←M=⍉M⋄(⊃≡∪)((+/,+⌿)M),+/∘,¨d(⌽d)ר⊂M}

принимает размерность в качестве левого аргумента, вектор элементов в качестве правого аргумента, например:

4{M←⍺ ⍺⍴⍵⋄d←M=⍉M⋄(⊃≡∪)((+/,+⌿)M),+/∘,¨d(⌽d)ר⊂M}16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1
1

Можно попробовать онлайн здесь: www.tryapl.org



2

JavaScript (E6) 194

Использование подсказки для чтения ввода и отображения вывода.
Тест в консоли с FireFox> 31 (Array.fill очень новый)

z=(p=prompt)(n=p()|0).split(' '),u=Array(2*n).fill(e=d=n*(n*n+1)/2),z.map((v,i)=>(r=i/n|0,u[r+n]-=v,u[c=i%n]-=v,d-=v*(r==c),e-=v*(r+c+1==n))),o=!(e|d|u.some(v=>v)),z.sort((a,b)=>a-b||(o=0)),p(o)

Меньше гольфа

n = prompt()|0; // input side length
z = prompt().split(' '); // input list of space separeted numbers  
e = d = n*(n*n+1)/2; // Calc sum for each row, column and diagonal
u = Array(2*n).fill(e), // Init check values for n rows and n columns

z.map( (v,i) => { // loop on number array 
  r = i / n | 0; // row number
  c = i % n; // column number
  u[r+n] -= v; // subtract current value, if correct it will be 0 at loop end
  u[c] -= v; 
  if (r==c) d -= v; // subtract if diagonal \
  if (r+c+1==n) e -=v; // subtract if diagonal /
}),
o=!(e|d|u.some(v=>v)); // true if values for rows, cols and diags are 0
z.sort((a,b)=>a-b||(o=0)); // use sort to verify if there are repeated values in input
alert(o);

2

Pyth, 24 30 байт

&q1l{sM++JcEQCJm.e@bkd_BJqSlQS

Попробуйте это онлайн здесь .

&q1l{sM++JcEQCJm.e@bkd_BJqSlQSQ   Implicit: Q = evaluated 1st input (contents), E = evaluated 2nd input (side length)
                                  Trailing Q inferred
          cEQ                     Chop E into pieces or length Q
         J                        Store in J
                      _BJ         Pair J with itself with rows reversed
               m                  Map the original and it's reverse, as d, using:
                .e   d              Map each row in d, as b with index k, using:
                  @bk                 Get the kth element of b
                                  The result of this map is [[main diagonal], [antidiagonal]]
        +J                        Prepend rows from J
       +     CJ                   Prepend columns from J (transposed J)
     sM                           Sum each
    {                             Deduplicate
   l                              Length
 q1                               Is the above equal to 1?
&                                 Logic AND the above with...
                          SlQ     ... is the range [1-length(Q)]...
                         q        ... equal to...
                             SQ   ... sorted(Q)

Редактировать: исправлена ​​ошибка, спасибо @KevinCruijssen за сообщение: o)


Это выводит Trueдля магических квадратов с числами, которые являются слишком большими, или не все уникальные. Т.е. 4и [12,26,23,13,21,15,18,20,17,19,22,16,24,14,11,25]или 4и [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]выводим оба True. (Почти все существующие ответы имеют одну и ту же проблему, но поскольку они были опубликованы более 4 лет назад, я не стал исправлять их ошибки в комментарии.)
Кевин Круйссен,

@KevinCruijssen Черт, я так сосредоточился на проверке сумм, что забыл о других требованиях ... Я такой
Сок

1

LUA 186 символов

s=io.read(1)v=io.read(2)d=0 r=0 for i=1,#s do t=0 for j = 1, #s do t=t+s[i][j]end d=d+s[i][i] r=r+s[i][#s-i+1]if t ~= v then o=true end end if d~=v and r~= v then o=true end print(not o)

1

05AB1E , 24 байта

ô©O®øO®Å\O®Å/O)˜Ë²{¹nLQ*

Формат ввода: 4\n[2,16,13,3,11,5,8,10,7,9,12,6,14,4,1,15]. Выходы 1/ 0для правды / фальси соответственно.

Попробуйте онлайн или проверьте еще несколько тестов .

Объяснение:

ô       # Split the 2nd (implicit) input into parts of a size of the 1st (implicit) input
        #  i.e. [2,16,13,3,11,5,8,10,7,9,12,6,14,4,1,15] and 4
        #   → [[2,16,13,3],[11,5,8,10],[7,9,12,6],[14,4,1,15]]
 ©      # Store it in the register (without popping)
  O     # Take the sum of each row
        #  i.e. [[2,16,13,3],[11,5,8,10],[7,9,12,6],[14,4,1,15]] → [34,34,34,34]
®       # Push the matrix from the register again
 ø      # Zip/transpose; swapping rows/columns
        #  i.e. [[2,16,13,3],[11,5,8,10],[7,9,12,6],[14,4,1,15]]
        #   → [[2,11,7,14],[16,5,9,4],[13,8,12,1],[3,10,6,15]]
  O     # Sum each inner list again
        #  i.e. [[2,11,7,14],[16,5,9,4],[13,8,12,1],[3,10,6,15]] → [34,34,34,34]
®       # Push the matrix from the register again
 Å\     # Get the top-left to bottom-right main diagonal of it
        #  i.e. [[2,16,13,3],[11,5,8,10],[7,9,12,6],[14,4,1,15]] → [2,5,12,15]
   O    # Sum it together
        #  i.e. [2,5,12,15] → 34
®       # Push the matrix from the register again
 Å/     # Get the top-right to bottom-left main diagonal of it
        #  i.e. [[2,16,13,3],[11,5,8,10],[7,9,12,6],[14,4,1,15]] → [3,8,9,14]
   O    # Sum it together
        #  i.e. [3,8,9,14] → 34
)       # Wrap everything on the stack into a list
        #  → [[34,34,34,34],[34,34,34,34],34,34]
 ˜      # Flatten this list
        #  i.e. [[34,34,34,34],[34,34,34,34],34,34] → [34,34,34,34,34,34,34,34,34,34]
  Ë     # Check if all values are equal to each other
        #  i.e. [34,34,34,34,34,34,34,34,34,34] → 1 (truthy)
²       # Push the second input again
 {      # Sort it
        #  i.e. [2,16,13,3,11,5,8,10,7,9,12,6,14,4,1,15]
        #  → [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]
  ¹n    # Push the first input again, and take its square
        #  i.e. 4 → 16
    L   # Create a list in the range [1, squared_input]
        #  i.e. 16 → [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]
     Q  # Check if the two lists are equal
        #  i.e. [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]
        #   and [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16] → 1 (truthy)
*       # Check if both checks are truthy by multiplying them with each other
        #  i.e. 1 and 1 → 1
        # (and output the result implicitly)
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.