第18講 対角線法による魔方陣自動生成速度の1万倍加へ

第３話 座標作成関数（社員）の考え方

座標配列y[i],x[i]をmainで定義して、
引数にして送ってもよいですが、
それは、第10講のときと同様に最後の課題として、
記述が簡単になるように、
最初は、グローバル配列としておきます。
グローバル配列にするためには、
mainの前で宣言すればよいのです。
　　　・
int y[100],x[100];
int main(){
　　　・
将来的には、10次魔方陣も作っていきますので、
要素数は10×10＝100ぐらいにしておきましょう。
座標作成社員をzyと名付けることにしましょう。
もちろん、名前は自由に付けられますから、
zahyousakusei等の名前にしてもよいのですが、
本サイトの基本的な方針として、
変数名・配列名・関数名は３文字以内とする、
という原則を設けていますので、
zyとします。
また、３文字以内だけでなく、
英単語は使わないが本サイトの姿勢です。
英単語にしてしまうと、
初心者は名前そのものに意味があると、
誤解してしまうからです。

さて、座標作成社員zyにおいても、
番号収納２次元配列
　　int a[10][10];
を用意しておきます。
そして、最初はすべて、-1に初期化しておきます。
a[0][0]=-1,a[0][1]=-1,・・・，a[0][4]=-1 　　　//５次魔方陣の場合です。
a[1][0]=-1,a[1][1]=-1,・・・，a[1][4]=-1
　　　　　　　　・
a[4][0]=-1,a[4][1]=-1,・・・，a[4][4]=-1

すなわち、

次に、

対角線番号を入れていきます。
つまり、
a[0][0]=0,a[1][1]=1,a[2][2]=2,・・・，a[4][4]=4
これはfor文で実現できます。
２番目に

a[0][4],a[1][3],a[3][1],a[4][0]
に
５，６，７，８
の順で入れていきますが、
２番目以降は、a[i][j]への代入は、
カウンタcnを宣言しておいて、
１番目の対角線の入力が終わった段階で、
　　cn=n;
とし、
入力される度に、
　　cn++;
としておけば、
　　　　a[i][j]=cn;
で実現できますね。
ところで、
a[0][4],a[1][3],a[3][1],a[4][0]において、
a[2][2]が抜けていることに注目してください。

これをfor文で処理するときに、
すでに入っているa[2][2]が邪魔をします。
でも上の表を見れば、
邪魔をさせないための方法が分かります。
考えてください。

青以降は、２次元for文とカウンタcnを利用すれば、
できます。
ここにおいても２次元for文で１３を入れる場面で再び
a[1][1]等が邪魔しますが、
最初の初期化が

威力を発揮します。
では、皆さん
第10講第９話の
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void f(int g); //魔方陣を作り出す社員
void hy(); //出来た順列をコンソールに表示させる社員
int cn,n;
int m[5][5]; //少し大きめに配列要素数を取っておく
int main(){
　　srand(1);
　　printf("n=");
　　fflush(0); //pirntfを先に実行させるためのお呪い
　　scanf("%d",&n);
　　cn=0;
　　f(0);
　　printf("生成された%d次魔方陣=%d",n,cn);
}
void f(int g){
　　int i,j,h,x,y,w,ih;
　　y=g/n;
　　x=g%n;
　　ih=rand()%(n*n);
　　for(i=0;i<n*n;i++){
　　　　m[y][x]=((ih+i)%(n*n))+1;
　　　　h=1;
　　　　if(g>0){
　　　　　　for(j=0;j<g;j++){
　　　　　　　　if(m[y][x]==m[j/n][j%n]){
　　　　　　　　　　h=0;
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　}
　　　　if(h==1){
　　　　　　if(x==n-1){
　　　　　　　　w=0;
　　　　　　　　for(j=0;j<n;j++)w=w+m[y][j];
　　　　　　　　if(w!=(n*(n*n+1))/2)h=0;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　if(h==1){
　　　　　　if(y==n-1){
　　　　　　　　w=0;
　　　　　　　　for(j=0;j<n;j++)w=w+m[j][x];
　　　　　　　　if(w!=(n*(n*n+1))/2)h=0;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　if(h==1){
　　　　　　if(y==n-1 && x==0){
　　　　　　　　w=0;
　　　　　　　　for(j=0;j<n;j++)w=w+m[j][n-1-j];
　　　　　　　　if(w!=(n*(n*n+1))/2)h=0;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　if(h==1){
　　　　　　if(y==n-1 && x==n-1){
　　　　　　　　w=0;
　　　　　　　　for(j=0;j<n;j++)w=w+m[j][j];
　　　　　　　　if(w!=(n*(n*n+1))/2)h=0;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　if(h==1){
　　　　　　if(g+1<n*n){
　　　　　　　　f(g+1);
　　　　　　　　if(cn==10)return;
　　　　　　}
　　　　　　else{
　　　　　　　　cn++;
　　　　　　　　hy();
　　　　　　　　if(cn==10)return;
　　　　　　}
　　　　}
　　}
}
void hy(){
　　int i,j;
　　for(i=0;i<n;i++){
　　　　for(j=0;j<n;j++){
　　　　　　if(n>3){
　　　　　　　　if(m[i][j]<10)printf("0%d ",m[i][j]);
　　　　　　　　if(m[i][j]>=10)printf("%d ",m[i][j]);
　　　　　　}
　　　　　　if(n==3)printf("%d ",m[i][j]);
　　　　}
　　　　printf("\n");
　　}
　　printf("\n");
}
コピペ用添付ファイル
の添付ファイルを開き、Eclipseにエディタに貼り付けて、
座標作成zy関数を加えましょう。
また、番号付けの考え方しか説明していませんので、
int main(){
　　srand(1);
　　printf("n=");
　　fflush(0); //pirntfを先に実行させるためのお呪い
　　scanf("%d",&n);
　　cn=0;
　　zy();
　　//f(0);
　　//printf("生成された%d次魔方陣=%d",n,cn);
}
魔方陣作成関数f(0); とprintf("生成された%d次魔方陣=%d",n,cn);
は//を付けて注釈文にしておきましょう。
さらに、番号作成が上手くいっているかを確認するために、
表示関数の２番目hy1(int a[10][10])も作って、
座標作成関数の最後に
void zy(){ //座標作成社員
int a[10][10];
　　　　・
　　hy1(a);
}
入れて、
実行画面が
n=7
00 13 14 15 16 17 07
18 01 19 20 21 08 22
23 24 02 25 09 26 27
28 29 30 03 31 32 33
34 35 10 36 04 37 38
39 11 40 41 42 05 43
12 44 45 46 47 48 06
となるようにしましょう。

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