java验证输入是否为三阶幻方
问题描述:
小明最近在教邻居家的小朋友小学奥数,而最近正好讲述到了三阶幻方这个部分,三阶幻方指的是将1~9不重复的填入一个3*3的矩阵当中,使得每一行、每一列和每一条对角线的和都是相同的。
三阶幻方又被称作九宫格,在小学奥数里有一句非常有名的口诀:“二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居其中”,通过这样的一句口诀就能够非常完美的构造出一个九宫格来。
4 9 2
3 5 7
8 1 6
有意思的是,所有的三阶幻方,都可以通过这样 一个九宫格进行若干镜像和旋转操作之后得到 。现在小明准备将一个三阶幻方(不一定是上图中的那个)中的一些数抹掉,交给邻居家的小朋友来进行还原,并且希望她能够判断出究竟是不是只有一个解。
而你呢,也被小明交付了同样的任务,但是不同的是,你需要写一个程序~
输入格式
输入仅包含单组测试数据。
每组测试数据为一个3*3的矩阵,其中为0的部分表示被小明抹去的部分。
对于100%的数据,满足给出的矩阵至少能还原出一组可行的三阶幻方。
输出格式
如果仅能还原出一组可行的三阶幻方,则将其输出,否则输出“Too Many”(不包含引号)。
样例输入
0 7 2
0 5 0
0 3 0
样例输出
6 7 2
1 5 9
8 3 4
数据规模和约定
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 1000ms
思路:
首先通过题目,可以知道其实三阶幻方,只有一种解,其他的全部是通过旋转,镜像得到的,只能旋转4个方法,在镜像,一共八个。暴力破解就完事了。
但是怎么个暴力呢,通过观察知道,中间必定为5,而且只需要两个数字,我们就能唯一确定一个三阶幻方了,所以排除0和5,获得前两个数字的索引,我们就能去遍历8种情况,通过这两个索引判断,只要是在对应的位置上相等,既是我们要找的三阶幻方。
代码实现:
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
method1("400950000");
}
//输入一个矩阵看他是否存在三阶幻方,甚至有多个
private static void method1(String matrix) {
long start = System.currentTimeMillis();
char[] chars = matrix.toCharArray();
int i = 0;
//保存2个索引,除5之外
int[] index = new int[2];
int j = 0;
//保存所有情况
ArrayList<String> arr = new ArrayList<>();
//遍历字符数组,获取除5外,两个值得索引
for (; i < chars.length; i++) {
char a = chars[i];
if (a!= '0' && a!='5'){
if (j < 2){
index[j] = i;
j++;
}
}
//遍历每种可能,看是否相应位置为该值
arr.add("492357816");
arr.add("294753618");
arr.add("834159672");
arr.add("438951276");
arr.add("618753294");
arr.add("276951438");
arr.add("816357492");
arr.add("672159834");
}
//保存到int[]
System.out.println(Arrays.toString(index));
for (String s : arr) {
//将已知的字符数组转换成字符集
char[] tar = s.toCharArray();
if (tar[index[0]] == chars[index[0]] && tar[index[1]] == chars[index[1]]){
System.out.println(s);
break;
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end-start+ " 毫秒");
}
}
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