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問題 No.217 魔方陣を作ろう
コンテスト
ユーザー 37zigen
提出日時 2020-04-06 02:51:23
言語 Java
(openjdk 23)
結果
AC  
実行時間 120 ms / 5,000 ms
コード長 5,148 bytes
コンパイル時間 2,465 ms
コンパイル使用メモリ 83,388 KB
実行使用メモリ 53,068 KB
最終ジャッジ日時 2024-07-05 02:53:53
合計ジャッジ時間 5,420 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge4
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ソースコード

diff # 

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.NoSuchElementException;

public class Main implements Runnable{

	public static void main(String[] args) {
		new Thread(null,new Main(), "" ,Runtime.getRuntime().maxMemory()).start();
	}
	
	boolean check(int[][] a) {
		int n=a.length;
		boolean ret=true;
		long sum=Arrays.stream(a[0]).sum();
		for(int i=0;i<a.length;++i)ret&=Arrays.stream(a[i]).sum()==sum;
		{
			int s=0;
			for(int i=0;i<a.length;++i) {
				s+=a[i][i];
			}
			ret=s==sum;
			s=0;
			for(int i=0;i<a.length;++i) {
				s+=a[n-1-i][i];
			}
			ret=s==sum;
		}
		//縦はさぼる。
		return ret;
	}
	
	void apply(int y,int x,int base,int[][] add,int[][] subject) {
		for(int i=0;i<2;++i) {
			for(int j=0;j<2;++j) {
				subject[y+i][x+j]=base+add[i][j];
			}
		}
	}
	
	int[][] magic_square_LUX(int N){
		assert(N%4==2);
		int[][] a=magic_square_odd(N/2);
		int[][] ret=new int[N][N];
		for(int i=0;i<a.length;++i)
			for(int j=0;j<a[i].length;++j)
				a[i][j]=(a[i][j]-1)*4;
		int[][] L= {{4,1},{2,3}};
		int[][] U= {{1,4},{2,3}};
		int[][] X= {{1,4},{3,2}};
		for(int i=0;i<N/2;++i) {
			for(int j=0;j<N/2;++j) {
				if(i==N/4&&j==N/4) {// U
					apply(i*2,j*2,a[i][j],U,ret);
				}else if(i==N/4+1&&j==N/4) {// L
					apply(i*2,j*2,a[i][j],L,ret);					
				}else if(i<=N/4) {// L
					apply(i*2,j*2,a[i][j],L,ret);
				}else if(i==N/4+1) {// U
					apply(i*2,j*2,a[i][j],U,ret);
				}else {// X
					apply(i*2,j*2,a[i][j],X,ret);
				}
			}
		}
		return ret;
	}
	
	int[][] magic_square_four(int N){
		assert(N%4==0);
		int[][] ret=new int[N][N];
		for(int i=0;i<N;++i) {
			for(int j=0;j<N;++j) {
				if(((i+1)/2+(j+1)/2)%2==0) {
					ret[i][j]=i*N+j+1;
				}else {
					ret[i][j]=N*N-(i*N+j);
				}
			}
		}
		return ret;
	}

	int[][] magic_square_odd(int N){
		assert(N%2==1);
		int[][] m=new int[2*N-1][2*N-1];
		{
			int v=1;
			int center=(2*N-1)/2;
			for(int i=0;i<N;++i) {
				int x=(2*N-1)/2-i;
				int y=i;
				for(int j=0;j<N;++j) {
					m[y++][x++]=v++;
				}
			}
			for(int i=0;i<2*N-1;++i) {
				for(int j=0;j<2*N-1;++j) {
					if(m[i][j]==0)continue;
					if(center-i>N/2) {
						m[i+N][j]=m[i][j];
					}
					if(i-center>N/2) {
						m[i-N][j]=m[i][j];
					}
					if(center-j>N/2) {
						m[i][j+N]=m[i][j];
					}
					if(j-center>N/2) {
						m[i][j-N]=m[i][j];
					}
				}
			}
		}
		
		int[][] ret=new int[N][N];
		for(int i=0;i<N;++i) {
			ret[i]=Arrays.copyOfRange(m[i+N/2], N/2, N/2+N);
		}
		
		return ret;
	}
	
	int[][] magic_square(int N){
		if(N%2==1)return magic_square_odd(N);
		else if(N%4==0)return magic_square_four(N);
		else return magic_square_LUX(N);
	}
	
	
	public void run() {
		FastScanner sc=new FastScanner();
		int N=sc.nextInt();
		int[][] m=magic_square(N);
		for(int i=0;i<m.length;++i) {
			for(int j=0;j<m[i].length;++j) {
				System.out.print(m[i][j]+(j==m[i].length-1?"\n":" "));
			}
		}
	}
	
	
	void tr(Object...objects) {System.out.println(Arrays.deepToString(objects));}
}

class FastScanner {
    private final InputStream in = System.in;
    private final byte[] buffer = new byte[1024];
    private int ptr = 0;
    private int buflen = 0;
    private boolean hasNextByte() {
        if (ptr < buflen) {
            return true;
        }else{
            ptr = 0;
            try {
                buflen = in.read(buffer);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (buflen <= 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    private int readByte() { if (hasNextByte()) return buffer[ptr++]; else return -1;}
    private static boolean isPrintableChar(int c) { return 33 <= c && c <= 126;}
    public boolean hasNext() { while(hasNextByte() && !isPrintableChar(buffer[ptr])) ptr++; return hasNextByte();}
    public String next() {
        if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int b = readByte();
        while(isPrintableChar(b)) {
            sb.appendCodePoint(b);
            b = readByte();
        }
        return sb.toString();
    }
    public long nextLong() {
        if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
        long n = 0;
        boolean minus = false;
        int b = readByte();
        if (b == '-') {
            minus = true;
            b = readByte();
        }
        if (b < '0' || '9' < b) {
            throw new NumberFormatException();
        }
        while(true){
            if ('0' <= b && b <= '9') {
                n *= 10;
                n += b - '0';
            }else if(b == -1 || !isPrintableChar(b)){
                return minus ? -n : n;
            }else{
                throw new NumberFormatException();
            }
            b = readByte();
        }
    }
    public int nextInt() {
        long nl = nextLong();
        if (nl < Integer.MIN_VALUE || nl > Integer.MAX_VALUE) throw new NumberFormatException();
        return (int) nl;
    }
    
    public double nextDouble() { return Double.parseDouble(next());}
}
0