Paglikha ng "Magic Square" sa Java

Ang magic square ng order n ay isang square matrix na may sukat na nxn, na binubuo ng mga numero 1, 2, 3, ..., n^2 upang ang mga kabuuan para sa bawat column, bawat row at bawat isa sa dalawang malalaking diagonal ay magkapantay. . Ang una kong naalala ay Sudoku :) link mula sa Wikipedia , para sa mga hindi nakakaintindi. Pagkatapos mag-eksperimento sa paglikha ng sarili kong mga algorithm sa pagpuno, naisip ko na hindi ko ito magagawa nang walang tulong ng ibang tao. Samakatuwid, pagkatapos dumaan sa isang dosenang mga link, nagpatupad ako ng 3 mga algorithm, na sa kabuuan ay nagpapatupad ng pagpuno ng anumang matrix ng "n" na dimensyon. Sa simula ng code maaari kang makahanap ng mga komento sa mga pamamaraan na gagamitin sa ibaba. Ang mga link sa mga algorithm at iba pang (kapaki-pakinabang?) na mga komento ay matatagpuan sa katawan ng mga kaukulang pamamaraan. Ako ay nasa Telegram: @sergey3ts At Linkedin, siyempre (Idagdag ang iyong sarili, ito ay mahalaga sa akin :)

// magicSquareOfOddOrder(int n);       метод для n нечетной размерности (3, 7, 9, и тд)
 // magicSquareOfEvenOddOrder(int n);   метод для n четно-нечетной размерности (n кратно 2 но не крастно 4)
 // magicSquareOfEvenOddOrder(int n);   метод для n четн-четной размерности (n кратно и 2 и 4);
 // magicSquare(int n);                 общий метод, который определяет кратность n и вызывает соотв. метод

 // Вспомогательные методы
 // standardMatrixFillingAscending(n); заполняет матрицу от 1 по возростанию
 // standardMatrixFillingDescending(n); заполняет матрицу от n*n по убыванию

 // Извиняюсь за косяки в codeе (непонятные переменные(возможно(нет(да)))) :)
public class MatrixSolution16 {
    public static void main(String[] args) {
        magicSquare(6);
    }
   public static int [][] magicSquare(int n) {
        if (n % 2 !=0) return magicSquareOfOddOrder(n);             // метод для n нечетной размерности (3, 7, 9, и тд)
        else if (n % 4 != 0) return magicSquareOfEvenOddOrder(n);   // метод для n четно-нечетной размерности (n кратно 2 но не кратно 4)
        return magicSquareOfEvenOddOrder(n);                        // метод для n четн-четной размерности (n кратно и 2 и 4);
    }
   private static int[][] magicSquareOfOddOrder(int n) {
        // "Сиамский метод" - один из самых просты для восприятия
        // https://ru.xcv.wiki/wiki/Siamese_method
        // Оставлю без комментариев (gif по ссылке наглядно показывает How он работает)
        // code не сложный
        int[][] matrix = new int[n][n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Arrays.fill(matrix[i], 0);
        }
        int count = 1, y = 0, x = matrix.length/2;
        while (true){
            matrix[y][x] = count;

            count++;
            if (((y == 0) && (x >= n-1)) && (matrix[n-1][0] != 0)){
                y++;
            }
            else {
                y--;
                if (y < 0) {
                    y = n - 1;
                }
                x++;
                if (x == n) {
                    x = 0;
                }
                if(matrix[y][x]!=0){
                    y+=2;
                    x--;
                }
            }

            if(count==n*n+1) break;
        }
        return matrix;
    }
   private static int[][] magicSquareOfEvenOddOrder(int n) {
        // Метод "анонима" спасибо человеку, который его придумал
        // Вот link на подробное описание метода http://www.klassikpoez.narod.ru/mojmetod.htm
        // Оставлю этот code без комментариев уж очень он большой
        // Надеюсь прочитав описание метода сможете понять(or нет?)
        int half = n/2;

        int[][] matrix = new int[n][n];
        int[][] tempMatrix;
        tempMatrix = magicSquareOfOddOrder(half);

        // 1/4 матрицы
        for (int i = 0; i < half; i++) {
            for (int j = 0; j < half; j++) {
                matrix[i][j] = tempMatrix[i][j];
            }
        }
        // 2/4 матрицы
        for (int i = 0; i < half; i++) {
            for (int j = half; j < n; j++) {
                int x = j-half;
                matrix[i][j] = (tempMatrix[i][x]+2*half*half);
            }
        }
        // 3/4 матрицы
        for (int i = half; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < half; j++) {
                int x = i-half;

                matrix[i][j] = (tempMatrix[x][j]+3*half*half);
            }
        }
        // 4/4 матрицы
        for (int i = half; i < n; i++) {
            for (int j = half; j < n; j++) {
                int x = i-half, y = j-half;
                matrix[i][j] = (tempMatrix[x][y]+half*half);
            }
        }
        int move = 0;
        for (int i = 6; i < n; i++) {
            if((i%4!=0)&&(i%2==0)) move++;
        }
        for (int j = matrix.length/2-move; j <= matrix.length/2+move-1; j++) {
            for (int i = 0; i < tempMatrix.length; i++) {

                int key = matrix[i][j];
                matrix[i][j] = matrix[half+i][j];
                matrix[half+i][j] = key;
            }
        }
        for (int j = 0; j <= 1; j++) {
            if (j == 0) {
                int key = matrix[0][0];
                matrix[0][0] = matrix[half][0];
                matrix[half][0] = key;
            }
            if (j == 1) {
                int key = matrix[half - 1][0];
                matrix[half - 1][0] = matrix[n - 1][0];
                matrix[n - 1][0] = key;
            }
        }
        for (int j = half+1; j < n-1; j++) {
            for (int i = 1; i < half-1; i++) {
                int key = matrix[i][1];
                matrix[i][1] = matrix[half+i][1];
                matrix[half+i][1] = key;
            }
        }
        return matrix;
    }
    private static int[][] evenMatrixSquare(int n){
        // Метод Раус-Болла хорошое описание нашел тут:
        // https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/62327/Magicheskie_kvadraty.pdf?sequence=1&isAllowed=y
        // Страница 8, 9
        int[][] matrix = WorkWithMatrix.standardMatrixFillingAscending(n);
        int[][] tempMatrix = WorkWithMatrix.standardMatrixFillingDescending(n);

        int size = 4;    // Размерность каждого квадрата (4х4 тафтология)
                         // можно заменить простой цифрой
        int x = 0;       // x, y - движение по кадратам (посмотрите How изменяются в ходе программы)
        int y = 0;
        for (int i = 0; i < (n*n/16); i++) {                // Смотрим сколько квадратов 4х4 помещается в матрице nxn
            if (x == (int)Math.sqrt(n*n/16)) {              // x, y переменные для движения по квадратам 4х4
                                                            // х проходит по первому ряду квадратов, достигая последнего
                                                            // обнуляется, а y увеличивается
                x = 0;
                y++;
            }
            // x и y должны лишь обеспечивать проход по квадратам
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                matrix[size*y+j][size*x+j] = tempMatrix[size*y+j][size*x+j];  // главная диагональ квадратов 4х4
                matrix[size*y+j][size*x+size-1-j] = tempMatrix[size*y+j][size*x+size-1-j]; // побочная диагональ
            }
            x++;
        }
        return matrix;
    }
}