你在http://zhidao.baidu.com/question/181032373.html说填第二个数时,要向左
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偶阶幻方

当n为偶数时,我们称幻方为偶阶幻方.当n可以被4整除时,我们称该偶阶幻方为双偶幻方,如4阶、8阶、12阶、16阶等;当n不可被4整除时,我们称该偶阶幻方为单偶幻方,如6阶、10阶、14阶等.

一、双偶幻方的解法

能被4整除的n阶幻方叫双偶幻方,如4阶、8阶、12阶、16阶等,双偶幻方用Spring法、Strachey法生成.

1、Spring法生成双偶幻方:

方法就是两句话:顺序填数,以中心点对称互换数字.

将n阶双偶幻方表示为4m阶幻方.将n阶幻方看作一个矩阵,记为A,其中的第i行j列方格内的数字记为a(i,j).

第一步,先令a(i,j)=(i-1)*n+j,即第一行从左到可分别填写1、2、3、……、n;即第二行从左到可分别填写n+1、n+2、n+3、……、2n;…………n^2【n的平方】.

简单地说,就是1放在幻方的任意一个角格,然后按同一个方向按顺序依次填写其余数.

第二步,进行对称交换.

对称交换的方法有两种:

方法一;将左上区域i+j为偶数的与幻方内以中心点为对称点的右下角对角数字进行交换;将右上区域i+j为奇数的与幻方内以中心点为对称点的左下角对角数字进行交换.(保证不同时为奇或偶即可.)

方法二;将幻方等分成m*m个4阶幻方,将各4阶幻方中对角线上(或非对角线上)的方格内数字与n阶幻方内以中心点为对称点的对角数字进行交换.

以4阶幻方为例:

第一步,先把1放在4阶幻方4个角的任意一个角格,按同一个方向按顺序依次填写其余数.如下所示:

1x092x093x094

5x096x097x098

9x0910x0911x0912

13x0914x0915x0916

或,

1x095x099x0913

2x096x0910x0914

3x097x0911x0915

4x098x0912x0916

等等等等,共有8种方法.(以下我只以第一种为例讲解.其余方法相同)

第二步,进行对称交换.(有两种对称交换的方法)

方法一:以中心点对称交换对角线上的数(即1-16、4-13、6-11、7-10互换),完成幻方,幻和值34.

16x092x093x0913

5x0911x0910x098

9x097x096x0912

4x0914x0915x091

方法二:以中心点对称交换非对角线上的数(即2-15、3-14、5-12、8-9互换),完成幻方,幻和值34.

1x0915x0914x094

12x096x097x099

8x0910x0911x095

13x093x092x0916

以8阶幻方为例:

第一步,顺序填数.如下所示:

1x092x093x094x095x096x097x098

9x0910x0911x0912x0913x0914x0915x0916

17x0918x0919x0920x0921x0922x0923x0924

25x0926x0927x0928x0929x0930x0931x0932

33x0934x0935x0936x0937x0938x0939x0940

41x0942x0943x0944x0945x0946x0947x0948

49x0950x0951x0952x0953x0954x0955x0956

57x0958x0959x0960x0961x0962x0963x0964

等等等等,共有8种方法.(以下我只以一种为例讲解.其余方法相同)

第二步,进行对称交换.

对称交换的方法有两种:

方法一;将左上区域i+j为偶数的与幻方内以中心点为对称点的右下角对角数字进行交换;将右上区域i+j为奇数的与幻方内以中心点为对称点的左下角对角数字进行交换.(保证不同时为奇或偶即可.)

64x092x0962x094x095x0959x097x0957

9x0955x0911x0953x0952x0914x0950x0916

48x0918x0946x0920x0921x0943x0923x0941

25x0939x0927x0937x0936x0930x0934x0932

33x0931x0935x0929x0928x0938x0926x0940

24x0942x0922x0944x0945x0919x0947x0917

49x0915x0951x0913x0912x0954x0910x0956

8x0958x096x0960x0961x093x0963x091

或,

1x0963x093x0961x0960x096x0958x098

56x0910x0954x0912x0913x0951x0915x0949

17x0947x0919x0945x0944x0922x0942x0924

40x0926x0938x0928x0929x0935x0931x0933

32x0934x0930x0936x0937x0927x0939x0925

41x0923x0943x0921x0920x0946x0918x0948

16x0950x0914x0952x0953x0911x0955x099

57x097x0959x095x094x0962x092x0964

完成幻方,幻和值260.

方法二;将幻方等分成m*m个4阶幻方,将各4阶幻方中对角线上(或非对角线上)的方格内数字与n阶幻方内以中心点为对称点的对角数字进行交换.

下图为将各4阶幻方中对角线上的方格内数字与n阶幻方内以中心点为对称点的对角数字进行交换,完成幻方,幻和值260.

64x092x093x0961x0960x096x097x0957

9x0955x0954x0912x0913x0951x0950x0916

17x0947x0946x0920x0921x0943x0942x0924

40x0926x0927x0937x0936x0930x0931x0933

32x0934x0935x0929x0928x0938x0939x0925

41x0923x0922x0944x0945x0919x0918x0948

49x0915x0914x0952x0953x0911x0910x0956

8x0958x0959x095x094x0962x0963x091

下图为将各4阶幻方中非对角线上的方格内数字与n阶幻方内以中心点为对称点的对角数字进行交换,完成幻方,幻和值260.

1x0963x0962x094x095x0959x0958x098

56x0910x0911x0953x0952x0914x0915x0949

48x0918x0919x0945x0944x0922x0923x0941

25x0939x0938x0928x0929x0935x0934x0932

33x0931x0930x0936x0937x0927x0926x0940

24x0942x0943x0921x0920x0946x0947x0917

16x0950x0951x0913x0912x0954x0955x099

57x097x096x0960x0961x093x092x0964

2、Strachey法生成双偶幻方

第一步,将n阶双偶幻方表示为4m阶幻方.将其等分为四分,成为如下图所示A、B、C、D四个2m阶偶数幻方.

A C

D B

第二步,A用1至(2m)^2填写成2m阶幻方;B用(2m)^2+1至2*(2m)^2填写成2m阶幻方;C用2*(2m)^2+1至3*(2m)^2填写成2m阶幻方;D用3*(2m^)2+1至4*(2m)^2填写成2m阶幻方;

将8阶双偶幻方表示为4×2阶幻方.将其等分为四个2×2阶偶数幻方,即4阶偶数幻方.

16x092x093x0913x0948x0934x0935x0945

5x0911x0910x098x0937x0943x0942x0940

9x097x096x0912x0941x0939x0938x0944

4x0914x0915x091x0936x0946x0947x0933

64x0950x0951x0961x0932x0918x0919x0929

53x0959x0958x0956x0921x0927x0926x0924

57x0955x0954x0960x0925x0923x0922x0928

52x0962x0963x0949x0920x0930x0931x0917

第三步,在A每行取m个小格(一侧对角线格为必换格,其余m-1格只要不是另一侧对角线格即可),将其与D相应方格内交换;B与C以相同方法进行.

对于8阶幻方,A每行取2个小格(一侧对角线格为必换格,其余1格只要不是另一侧对角线格即可),要与D相应方格内交换;C与B以相同方法进行.

最简单的方法就是:A任意2列,与D相对应的2列互换,C任意2列,与B相对应的2列互换即可.

64x0950x093x0913x0948x0934x0919x0929

53x0959x0910x098x0937x0943x0926x0924

57x0955x096x0912x0941x0939x0922x0928

52x0962x0915x091x0936x0946x0931x0917

16x092x0951x0961x0932x0918x0935x0945

5x0911x0958x0956x0921x0927x0942x0940

9x097x0954x0960x0925x0923x0938x0944

4x0914x0963x0949x0920x0930x0947x0933

64x0950x093x0913x0932x0918x0935x0945

53x0959x0910x098x0921x0927x0942x0940

57x0955x096x0912x0925x0923x0938x0944

52x0962x0915x091x0920x0930x0947x0933

16x092x0951x0961x0948x0934x0919x0929

5x0911x0958x0956x0937x0943x0926x0924

9x097x0954x0960x0941x0939x0922x0928

4x0914x0963x0949x0936x0946x0931x0917

等等完成幻方,幻和值260.

二、单偶幻方的解法

不能被4整除的n阶幻方叫单偶幻方,如6阶、10阶、14阶等.单偶幻方用Strachey法生成.

第一步,将n阶单偶幻方表示为4m+2阶幻方.将其等分为四分,成为如下图所示A、B、C、D四个2m+1阶奇数幻方.

A C

D B

下面我以10阶单偶幻方为例讲解.10阶单偶幻方表示为(4*2+2)阶幻方,那么m就是2.A、B、C、D四个就是5阶奇数幻方.

A用1至(2m+1)^2填写成2m+1阶幻方【注:(2m+1)^2是(2m+1)的平方,以下同】;B用(2m+1)^2+1至2*(2m+1)^2填写成2m+1阶幻方;C用2*(2m+1)^2+1至3*(2m+1)^2填写成2m+1阶幻方;D用3*(2m+1)^2+1至4*(2m+1)^2填写成2m+1阶幻方.

也就是A用1至25填写成5阶幻方;B用26至50填写成5阶幻方;C用51至75填写成5阶幻方;D用76至100填写成5阶幻方.(5阶幻方的填法你会的话)

17x0924x091x098x0915x0967x0974x0951x0958x0965

23x095x097x0914x0916x0973x0955x0957x0964x0966

4x096x0913x0920x0922x0954x0956x0963x0970x0972

10x0912x0919x0921x093x0960x0962x0969x0971x0953

11x0918x0925x092x099x0961x0968x0975x0952x0959

92x0999x0976x0983x0990x0942x0949x0926x0933x0940

98x0980x0982x0989x0991x0948x0930x0932x0939x0941

79x0981x0988x0995x0997x0929x0931x0938x0945x0947

85x0987x0994x0996x0978x0935x0937x0944x0946x0928

86x0993x09100x0977x0984x0936x0943x0950x0927x0934

第二步,在A每行取m个小格(中心格及一侧对角线格为必换格,其余m-1格只要不是另一侧对角线格即可),简单地说,就是说在A中间一行取包括中心格在内的m个小格,其他行左侧边缘取m个小格,将其与D相应方格内交换;B与C在最右侧取m-1列相互交换.

10阶幻方就是4*2+2,那么m就是2.在A中间一行取包括中心格在内的2个小格,其他行左侧边缘取2个小格,将其与D相应方格内交换;B与C在最右侧取1列相互交换.如下图用Strachey法生成的10阶幻方:

92x0999x091x098x0915x0967x0974x0951x0958x0940

98x0980x097x0914x0916x0973x0955x0957x0964x0941

4x096x0988x0995x0922x0954x0956x0963x0970x0947

85x0987x0919x0921x093x0960x0962x0969x0971x0928

86x0993x0925x092x099x0961x0968x0975x0952x0934

17x0924x0976x0983x0990x0942x0949x0926x0933x0965

23x095x0982x0989x0991x0948x0930x0932x0939x0966

79x0981x0913x0920x0997x0929x0931x0938x0945x0972

10x0912x0994x0996x0978x0935x0937x0944x0946x0953

11x0918x09100x0977x0984x0936x0943x0950x0927x0959

每一行,每一列,对角线的和值(称为幻和值)为505

用电子表格很容易就能算出.