[蓝桥杯2015决赛]四阶幻方

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。 [](P1265 - [蓝桥杯2015决赛]四阶幻方 - New Online Judge (ecustacm.cn))

题目描述

把1~16的数字填入4x4的方格中,使得行、列以及两个对角线的和都相等,满足这样的特征时称为:四阶幻方。
四阶幻方可能有很多方案。如果固定左上角为1,请计算一共有多少种方案。
比如:\

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

以及:\

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

就可以算为两种不同的方案。\

输出格式

请提交左上角固定为1时的所有方案数字

题意:把1~16的数字填入4x4的方格中,使得行、列以及两个对角线的和都相等,若左上角为定值1,计算一共有多少种排列方案

分析:先填充(要顺便剪枝~),然后判断是否合理~

比如这样~  行列主副对角线和都为34~

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

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const ll maxn=1e6+10;

int ans=0;
int book[20];
int a[10][10];
bool row(int x) {///检查行
	int cnt=0;
	for(int i=0; i<4; i++) {
		cnt+=a[x][i];
	}
	if(cnt!=34)return false;
	return true;
}
bool col(int x) {///检查列
	int cnt=0;
	for(int i=0; i<4; i++) {
		cnt+=a[i][x];
	}
	if(cnt!=34)return false;
	return true;
}
bool check() {
	int ans1=a[0][0]+a[1][1]+a[2][2]+a[3][3];///主对角
	if(ans1!=34)return false;
	ans1=a[0][3]+a[1][2]+a[2][1]+a[3][0];///副对角
	if(ans1!=34)return false;
	for(int i=0; i<4; i++) {///行
		if(!row(i))
			return false;
	}
	for(int i=0; i<4; i++) {///列
		if(!col(i))
			return false;
	}
	return true;/// 合理排序
}
void dfs(int n) {
	if(n==16) {
		if(check()) {
			ans++;
		}
		return;///返回上一层! 
	}
	if(n%4==0) { ///剪枝   很重要 
		if(!row(n/4-1))
			return ;
	}
	for(int i=2; i<=16; i++) {
		if(book[i]==0) {
			a[n/4][n%4]=i;///为此时的位置填充值
			book[i]=1;///标记
			dfs(n+1);
			book[i]=0;///回溯
		}
	}
}
int main() {
	a[0][0]=1;
	dfs(1);///第一个值确定
	cout<<ans<<endl;
	return 0;
}

异曲同工搜索题~