magicmatrix.c

自己做的常用库和实现的数据结构。public domain.

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
void swap(int *p1,int *p2) 
{ 
    int temp; 
    temp=*p1; 
    *p1=*p2; 
    *p2=temp; 
} 
void table(int n,int flag) 
{ 
    int i,a,b,c; 
    switch(flag){ 
        case 1:a=218;b=194;c=191;break; 
        case 2:a=195;b=197;c=180;break; 
        case 3:a=192;b=193;c=217;break; 
    } 
    printf("%c",a); 
    for(i=1;i<4*n;i++) 
        printf("%c",i%4==0?b:196); 
    printf("%c\n",c); 
} 
void number(int n,int *p) 
{ 
    int i,j; 
    char c=179; 
    table(n,1); 
    for(i=0;i<n;i++){ 
        printf("%c",c); 
        for(j=0;j<n;j++) 
            printf("%-3d%c",*(p+i*n+j),c); 
        printf("\n"); 
        if(i!=n-1) 
            table(n,2); 
        else 
            table(n,3); 
    }      
} 
void check(int n,int *p) 
{ 
    int i,j,sum=n*(n*n+1)/2; 
    printf("数字之和应为 %d*(%d*%d+1)/2=%d\n",n,n,n,sum); 
    printf("按任一键继续:\n"); 
    getchar(); 
    printf("各行数字之和为:\n"); 
    sum=0; 
    for(i=0;i<n;i++){ 
        for(j=0;j<n;j++){ 
            printf("%-3d",*(p+i*n+j)); 
            if(j!=n-1) 
                printf("+"); 
            else 
                printf("="); 
            sum+=*(p+i*n+j); 
        } 
        printf("%d\n",sum); 
        sum=0; 
    } 
    printf("按任一键继续:\n"); 
    getchar(); 
    printf("各列数字之和为:\n"); 
    for(j=0;j<n;j++){ 
        for(i=0;i<n;i++){ 
            printf("%-3d",*(p+i*n+j)); 
            if(i!=n-1) 
                printf("+"); 
            else 
                printf("="); 
            sum+=*(p+i*n+j); 
        } 
        printf("%d\n",sum); 
        sum=0; 
    } 
    printf("按任一键继续:\n"); 
    getchar(); 
    printf("两对角线数字之和为:\n"); 
    for(i=0,j=0;i<n&&j<n;i++,j++){ 
        printf("%-3d",*(p+i*n+j)); 
        if(i!=n-1) 
            printf("+"); 
        else 
            printf("="); 
        sum+=*(p+i*n+j); 
    } 
    printf("%d\n",sum); 
    sum=0; 
    for(i=0,j=n-1;i<n&&j>-1;i++,j--){ 
        printf("%-3d",*(p+i*n+j)); 
        if(i!=n-1) 
            printf("+"); 
        else 
            printf("="); 
        sum+=*(p+i*n+j); 
    } 
    printf("%d\n",sum); 
} 
void fit1(int n,int *p) 
{ 
    int i,j,k,l,m; 
    for(i=0;i<n;i++) 
        for(j=0;j<n;j++) 
            *(p+i*n+j)=0; 
    i=0; 
    j=(n-1)/2; 
    for(m=1;m<=n*n;m++){ 
        *(p+i*n+j)=m; 
        k=i-1; 
        l=j+1; 
        if(k==-1) 
            k=n-1; 
        if(l==n) 
            l=0; 
        if(*(p+k*n+l)!=0){ 
            i++; 
            continue; 
        } 
        i=k; 
        j=l; 
    } 
} 
void fit2(int n,int *p) 
{ 
    int i,i1,i2,i3,i4,j,j1,j2,j3,j4,k,l,*q; 
    q=malloc(n*n/2); 
    fit1(n/2,q); 
    for(i1=0,i2=n/2,i3=0,i4=n/2,k=0;k<n/2;i1++,i2++,i3++,i4++,k++){ 
        for(j1=0,j2=n/2,j3=n/2,j4=0,l=0;l<n/2;j1++,j2++,j3++,j4++,l++){ 
            *(p+i1*n+j1)=*(q+k*n/2+l); 
            *(p+i2*n+j2)=*(p+i1*n+j1)+(n/2)*(n/2); 
            *(p+i3*n+j3)=*(p+i2*n+j2)+(n/2)*(n/2); 
            *(p+i4*n+j4)=*(p+i3*n+j3)+(n/2)*(n/2); 
        } 
    } 
    for(i=0;i<n/2;i++) 
        for(j=0;j<(n/2-1)/2;j++) 
            swap(p+i*n+j,p+(i+n/2)*n+j); 
    for(i=0;i<n/2;i++) 
        for(j=n-1;j>n-1-(n/4-1);j--) 
            swap(p+i*n+j,p+(i+n/2)*n+j); 
    swap(p+((n/2-1)/2)*n+(n/2-1)/2,p+((3*n/2-1)/2)*n+(n/2-1)/2); 
    swap(p+((n/2-1)/2)*n,p+((3*n/2-1)/2)*n); 
} 
void fit3(int n,int *p) 
{ 
    int i,j,k,m=1; 
    for(i=0;i<n;i++) 
        for(j=0;j<n;j++) 
            *(p+i*n+j)=m++; 
    for(k=0;k<n;k+=4){ 
        for(i=0,j=k;i<n/2;i++,j++){ 
            if(j==n) 
                j=0; 
            swap(p+i*n+j,p+(n-1-i)*n+(n-1-j)); 
        } 
        for(i=0,j=n-1-k;i<n/2;i++,j--){ 
            if(j==-1) 
                j=n-1; 
            swap(p+i*n+j,p+(n-1-i)*n+(n-1-j)); 
        } 
    } 
} 
void title() 
{ 
    int i; 
    printf("\t\t\t"); 
    printf("%c",201); 
    for(i=0;i<=24;i++) 
        printf("%c",205); 
    printf("%c\n\t\t\t",187); 
    printf("%c",186); 
    printf("  打印魔方阵程序　V1.00  %c\n\t\t\t%c",186,186); 
    printf("                    　　 %c\n\t\t\t%c",186,186); 
    printf("        5.9.2004        %c\n\t\t\t",186); 
    printf("%c",200); 
    for(i=0;i<=24;i++) 
        printf("%c",205); 
    printf("%c\n",188); 
} 
int choise() 
{ 
    int c; 
    printf("1.打印魔方阵\n"); 
    printf("2.查看帮助\n"); 
    printf("3.退出\n"); 
    printf("选择:"); 
    do{ 
        c=getchar(); 
        if(c==49) 
            return 1; 
        else if(c==50) 
            return 2; 
        else if(c==51) 
            return 3; 
    } 
    while(1); 
} 
void print() 
{ 
    int n,*p,c; 
    do{ 
        printf("输入n:"); 
        scanf("%d",&n); 
        p=malloc(2*n*n); 
        if(n<3){ 
            printf("%d阶的魔方阵不存在!\n",n); 
            goto a; 
        } 
        if(n>19){ 
            printf("魔方阵将不能在一个正方形中显示!\n"); 
            printf("你要继续吗?(Y/N)\n"); 
            do{ 
                c=getchar(); 
                if(c=='y'||c=='Y') 
                    break; 
                else if(c=='n'||c=='N') 
                    goto a; 
            } 
            while(1); 
        } 
        if(n%2!=0) 
            fit1(n,p); 
        else if(n%4!=0) 
            fit2(n,p); 
        else 
            fit3(n,p); 
        number(n,p); 
        printf("是否要检验数字(Y/N)?\n"); 
        do{ 
            c=getchar(); 
            if(c=='y'||c=='Y'){ 
                check(n,p); 
                break; 
            } 
            else if(c=='n'||c=='N') 
                goto a; 
        } 
        while(1); 
        a:; 
        printf("你想要输出另一个魔方阵吗(Y/N)?\n"); 
        do{ 
            c=getchar(); 
            if(c=='y'||c=='Y') 
                break; 
            else if(c=='n'||c=='N') 
                return; 
        } 
        while(1); 
    } 
    while(1); 
} 
void help() 
{ 
    printf("n代表魔方阵的阶数,输入n值便可有一个大小为n*n的魔方阵.\n"); 
    printf("检验数字表示求出魔方阵各行各列两对角线数字之和的过程.\n"); 
    printf("按任一键确定:\n"); 
    getchar(); 
} 
void main() 
{ 
    int i; 
    title(); 
    do{ 
        i=choise(); 
        if(i==1){ 
            printf("%d\n",i); 
            print(); 
        } 
        else if(i==2){ 
            printf("%d\n",i); 
            help(); 
        } 
        else if(i==3){ 
            printf("%d\n",i); 
            return; 
        } 
    } 
    while(1); 
}