第16講 魔方陣汎用的生成プログラムへの挑戦
第9話 魔方陣汎用的自動生成プログラム解説その5
コード再掲
    f(0);
  }
  public static void f(int g){
    if(cn>20)return;
    int i,j,k,h;
    for(i=1;i<n*n+1;i++){
      h=1;
      m[y[g]][x[g]]=i;
      for(j=0;j<g;j++){
        if(m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]){
          h=0;
        }
      }
      for(j=0;j<g;j++){
        if(m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]){
          h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[y[g]][j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][x[g]];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==0){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][n-1-j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            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>20)return;
        }
        else{
          cn++;
          for(j=0;j<n;j++){
            for(k=0;k<n;k++){
              if(m[j][k]<10){
                System.out.print(" "+m[j][k]+" ");
              }
              else{
                System.out.print(m[j][k]+" ");
              }
            }
            System.out.println();
          }
          System.out.println();
          if(cn>20)return;
        }
      }
    }
  }
}

   0 1  2
0
1
2

    for(i=1;i<n*n+1;i++){
      h=1;
      m[y[g]][x[g]]=i;
の1巡目において

   0 1  2
0
1
2

となりますがもちろんこれは重複検査をクリアできません。
理由は
      for(j=0;j<g;j++){
        if(m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]){
          h=0;
        }
      }
の1回目のループにおいて
m[y[g]][x[g]]=m[y[2]][x[2]]=m[0][2]=1
m[y[j]][x[j]]=m[y[0]][x[0]]=1
なので等式m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]が成立してしまうからです。
したがって、h=0;が実行されてしまい、
      if(h==1){
        if(x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[y[g]][j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][x[g]];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==0){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][n-1-j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            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>20)return;
        }
        else{
          cn++;
          for(j=0;j<n;j++){
            for(k=0;k<n;k++){
              if(m[j][k]<10){
                System.out.print(" "+m[j][k]+" ");
              }
              else{
                System.out.print(m[j][k]+" ");
              }
            }
            System.out.println();
          }
          System.out.println();
          if(cn>20)return;
        }
      }
はすべてスルーされてしまい、
    for(i=1;i<n*n+1;i++){
      h=1;
      m[y[g]][x[g]]=i;
の2巡目となり、

   0 1  2
0
1
2

となりますが、今度は重複試験の2度目のループにおいて
m[y[g]][x[g]]=m[y[2]][x[2]]=m[0][2]=2
m[y[j]][x[j]]=m[y[1]][x[1]]=2
ですから等式m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]が成立していまいh=0;が実行されるます。
すると再び
      if(h==1){
        if(x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[y[g]][j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][x[g]];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==0){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][n-1-j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            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>20)return;
        }
        else{
          cn++;
          for(j=0;j<n;j++){
            for(k=0;k<n;k++){
              if(m[j][k]<10){
                System.out.print(" "+m[j][k]+" ");
              }
              else{
                System.out.print(m[j][k]+" ");
              }
            }
            System.out.println();
          }
          System.out.println();
          if(cn>20)return;
        }
      }
が無視されてしまい、
    for(i=1;i<n*n+1;i++){
      h=1;
      m[y[g]][x[g]]=i;
の3巡目ループから

   0 1  2
0
1
2

これは重複検査の2つのループをいずれもクリアします。
m[y[g]][x[g]]=m[y[2]][x[2]]=m[0][2]=3
m[y[j]][x[j]]=m[y[0]][x[0]]=1

m[y[g]][x[g]]=m[y[2]][x[2]]=m[0][2]=3
m[y[j]][x[j]]=m[y[1]][x[1]]=2
で等式m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]が成立しないからです。
ですから、h=0;は実行されずh=1;のままで、
      if(h==1){
        if(x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[y[g]][j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
へと進みます。
セル(2,2)は該当セルなので、

   0 1  2
0
1
2

行(横)合計が計算されます。
ですが、合計は6で15には遙かに及ばず、if文if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;が実行され
hは0となってしまいます。それで、
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==0){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][n-1-j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==n-1){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            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>20)return;
        }
        else{
          cn++;
          for(j=0;j<n;j++){
            for(k=0;k<n;k++){
              if(m[j][k]<10){
                System.out.print(" "+m[j][k]+" ");
              }
              else{
                System.out.print(m[j][k]+" ");
              }
            }
            System.out.println();
          }
          System.out.println();
          if(cn>20)return;
        }
      }
はすべて実行されず、
    for(i=1;i<n*n+1;i++){
      h=1;
      m[y[g]][x[g]]=i;
4巡目ループで

   0 1  2
0
1
2

これも幸いにしまして、重複チェック
      for(j=0;j<g;j++){
        if(m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]){
          h=0;
        }
      }
を通り抜けます。

m[y[g]][x[g]]=m[y[2]][x[2]]=m[0][2]=4
m[y[j]][x[j]]=m[y[0]][x[0]]=1

m[y[g]][x[g]]=m[y[2]][x[2]]=m[0][2]=4
m[y[j]][x[j]]=m[y[1]][x[1]]=2
で等式m[y[g]][x[g]]==m[y[j]][x[j]]2つとも成立しません。

それで再び
      if(h==1){
        if(y[g]==n-1 && x[g]==0){
          w=0;
          for(j=0;j<n;j++){
            w+=m[j][n-1-j];
          }
          if(w!=n*(n*n+1)/2)h=0;
        }
      }
へと進みますが、ここでも行(横)合計が計算されますが、
今回も合計は7で15ははるか彼方です。
まだまだ途は遠いわけです。



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