📜  将N ^ 2个数字放在矩阵中,以便每一行都具有相等的总和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:09:33.436000             🧑  作者: Mango

将N^2个数字放在矩阵中,以便每一行都具有相等的总和

为了解决这个问题,我们需要了解以下几点:

  • 对于一个矩阵,它的行数和列数需要相等;
  • 每一行的和都应该相等;
  • 对于每个数字,需要分配到矩阵中的某一行。

我们可以通过以下步骤来解决这个问题:

步骤一:计算每行的和

因为每一行的和都应该相等,所以我们可以先计算每行的和,然后将它们相加并除以行数即可得到每一行的和。

def row_sum(n):
    return (n * (n**2 + 1)) // 2
步骤二:创建矩阵

我们可以使用一个二维数组来表示矩阵,并初始化所有元素为0。

def create_matrix(n):
    matrix = [[0 for i in range(n)] for j in range(n)]
    return matrix
步骤三:分配数字到矩阵中的某一行

我们可以使用以下算法来实现:

  • 将数字放在中间的行和第一列;
  • 向右移动一列并向上移动一行,将数字放在这个位置;
  • 当数字已经在最后一列时,将它放在第一列的下一行。
def fill_matrix(matrix, n):
    row, col = 0, n // 2
    for i in range(1, n**2+1):
        matrix[row][col] = i
        if i % n == 0:
            row += 1
            continue
        if row == 0:
            row = n - 1
        else:
            row -= 1
        col = (col + 1) % n
    return matrix
步骤四:测试

我们可以使用以下代码来测试我们的函数:

n = 3
assert row_sum(n) == 15

matrix = create_matrix(n)
matrix = fill_matrix(matrix, n)

for row in matrix:
    assert sum(row) == row_sum(n)
结论

通过上述算法,我们可以将N^2个数字放在矩阵中,以便每一行都具有相等的总和。