java构建n阶魔方方阵

package dataStructure;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;/** 构造魔方方阵*/
public class Magic_Matrix {public static void main(String args[]) {Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.print("请输入方阵阶数:");int n = input.nextInt();Magic_Matrix matrix = new Magic_Matrix();int[][] magic_marix = null;if(n % 2 == 1) {magic_marix  = matrix.build_Matrix_method1(n);}else if(n % 4 == 0) {magic_marix   = matrix.build_Matrix_method2(n);}else {magic_marix    = matrix.build_Matrix_method3(n);}for(int[] temp:magic_marix) {System.out.println(Arrays.toString(temp));}}/** n为被4整除的偶数*/public int[][] build_Matrix_method2(int n){int[][] magic_matrix = new int[n][n];for(int indexI =0, indexJ =0,i = 1;i<=n*n;i++) {magic_matrix[indexI][indexJ] = i;indexJ = indexJ+1;if(indexJ == n) {indexI = indexI+1;indexJ = 0;}}int temp = n/4;for(int indexI = 0;indexI < n;indexI++) {if(indexI % 4 == 0 || indexI % 4 == 3) {for(int indexJ = 0;indexJ < temp ;indexJ++) {magic_matrix[indexI][4*indexJ] = n*n+1 - magic_matrix[indexI][4*indexJ];magic_matrix[indexI][4*indexJ+3] = n*n+1 - magic_matrix[indexI][4*indexJ+3];}}else {for(int indexJ = 0; indexJ < temp; indexJ++){magic_matrix[indexI][4*indexJ + 1] = n*n+1 - magic_matrix[indexI][4*indexJ + 1];magic_matrix[indexI][4*indexJ + 2] = n*n+1 - magic_matrix[indexI][4*indexJ + 2];}}}return magic_matrix;}/** n为不能被4整除的偶数*/public int[][] build_Matrix_method3(int n){int[][] magic_matrix = new int[n][n];int indexI = 0,indexJ = n/4,temp = (n-2)/4;magic_matrix[indexI][indexJ] = 1;for(int i =2;i<=n*n/4;i++) {int indexI_last = indexI;int indexJ_last = indexJ;indexI = indexI-1;indexJ = indexJ +1;if(indexI < 0) {indexI = n/2-1;}if(indexJ == n/2) {indexJ = 0;}if(magic_matrix[indexI][indexJ] != 0) {indexI = indexI_last +1;indexJ = indexJ_last;if(indexI == n/2) {indexI = 0;}}magic_matrix[indexI][indexJ] = i;}for(indexI = 0; indexI< n/2; indexI++){for(indexJ = 0; indexJ < n/2; indexJ++){magic_matrix[indexI + n/2][indexJ] = magic_matrix[indexI][indexJ] + 3*n*n/4;magic_matrix[indexI][indexJ + n/2] = magic_matrix[indexI][indexJ] + n*n/2;magic_matrix[indexI + n/2][indexJ + n/2] = magic_matrix[indexI][indexJ] + n*n/4;}}int tempValue = 0;for(indexI = 0; indexI< n/2; indexI++){for(indexJ = 0; indexJ < temp; indexJ++){            if(indexI == n/4){tempValue = magic_matrix[n/4][n/4 + indexJ];magic_matrix[n/4][n/4 + indexJ] = magic_matrix[3*n/4][n/4 + indexJ];magic_matrix[3*n/4][n/4 + indexJ] = tempValue;}else{tempValue = magic_matrix[indexI][indexJ];magic_matrix[indexI][indexJ] = magic_matrix[indexI + n/2][indexJ];magic_matrix[indexI + n/2][indexJ] = tempValue;}         }}if(temp > 1){for(indexI = 0; indexI< n/2; indexI++){for(indexJ = 0; indexJ < temp-1; indexJ++){            tempValue = magic_matrix[indexI][3*n/4 - indexJ];magic_matrix[indexI][3*n/4 - indexJ] = magic_matrix[indexI + n/2][3*n/4 - indexJ];magic_matrix[indexI + n/2][3*n/4 - indexJ] = tempValue;         }}}return magic_matrix;}/** n为奇数* ，当n为奇数时，逻辑最简单 * 1.将1放到第一行中间以列* 2.从2开始知道n*n，各数依靠如下规则放置* 每一个数字存放的行比上一个数字的行减1，列加1* 例如当n=3时，1放在第一行的第二列，则2放在最后一行的第3列*/public int[][] build_Matrix_method1(int n){int[][] magic_matrix = new int[n][n];int indexI = 0;int indexJ = n/2;int value = 1;while(value <= n*n) {magic_matrix[indexI][indexJ] = value;value++;if(value % n == 1) {indexI++;}else {indexI--;indexJ++;if(indexI < 0) {indexI = n-1;}if(indexJ > n-1) {indexJ = 0;}}}return magic_matrix;}
}

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