Шрифт:
3. Пример использования:
– В примере использования задается ребус `"SEND + MORE = MONEY"`.
– Функция `solve_rebus` вызывается с этим ребусом.
– Если найдено решение, оно выводится на экран. Если решение не найдено, выводится сообщение "Решение не найдено."
Описание задачи: Магический квадрат – это квадратная матрица размером (n \times n), заполненная числами от 1 до (n^2) таким образом, что суммы чисел в каждой строке, каждом столбце и обеих диагоналях равны.
Ваша задача – написать программу, которая проверяет, является ли данная матрица магическим квадратом.
Формат ввода:
– В первой строке задается одно целое число (n) ((1 leq n leq 100)) – размерность матрицы.
– В следующих (n) строках содержится по (n) целых чисел, разделенных пробелами, – элементы матрицы.
Формат вывода:
– Выведите `YES`, если матрица является магическим квадратом.
– Выведите `NO` в противном случае.
Пример 1:
Ввод:
3
8 1 6
3 5 7
4 9 2
Вывод: YES
Пример 2:
Ввод:
3
2 7 6
9 5 1
4 3 8
Вывод: NO
Пример 3:
Ввод:
2
1 2
3 4
Вывод: NO
Решение:
1. Считать размерность матрицы (n) и её элементы.
2. Проверить, что все числа от 1 до (n^2) присутствуют в матрице.
3. Вычислить сумму первой строки (или любого другого ряда) как эталонную сумму.
4. Проверить, что суммы всех строк, столбцов и диагоналей равны эталонной сумме.
5. Вывести результат проверки.
Пример кода на Python:
```python
def is_magic_square(matrix):
n = len(matrix)
# Проверка, что все числа от 1 до n^2 присутствуют
all_numbers = set(range(1, n*n + 1))
numbers_in_matrix = set(num for row in matrix for num in row)
if all_numbers != numbers_in_matrix:
return False
# Вычисление эталонной суммы
magic_sum = sum(matrix[0])
# Проверка строк
for row in matrix:
if sum(row) != magic_sum:
return False
# Проверка столбцов
for col in range(n):
if sum(matrix[row][col] for row in range(n)) != magic_sum:
return False
# Проверка диагоналей
if sum(matrix[i][i] for i in range(n)) != magic_sum:
return False
if sum(matrix[i][n-i-1] for i in range(n)) != magic_sum:
return False
return True
# Чтение данных
n = int(input)
matrix = [list(map(int, input.split)) for _ in range(n)]
# Проверка и вывод результата
if is_magic_square(matrix):
print("YES")
else:
print("NO")
```
Этот код считывает входные данные, проверяет, является ли матрица магическим квадратом, и выводит соответствующий результат.
Подробное объяснение кода проверки магического квадрата
Шаг 1: Считывание размерности матрицы и её элементов
– Код: `n = int(input)`
– Здесь используется функция `input` для чтения входного значения, представляющего размерность матрицы. Функция `int` преобразует строку в целое число.
– Код: `matrix = [list(map(int, input.split)) for _ in range(n)]`
– Этот код считывает ( n ) строк, каждая из которых содержит ( n ) чисел.
– `input.split` считывает строку и разбивает её по пробелам, возвращая список строк.
– `map(int, …)` преобразует каждую строку в целое число.
– `list(…)` собирает эти числа в список.
– Внешний цикл `for _ in range(n)` выполняется ( n ) раз, собирая все строки в список списков (матрицу).
Шаг 2: Проверка уникальности чисел от 1 до ( n^2 )
– Код: `all_numbers = set(range(1, n*n + 1))`
– `range(1, n*n + 1)` создает последовательность чисел от 1 до ( n^2 ).
– `set(…)` преобразует эту последовательность в множество для удобства проверки уникальности.
– Код: `numbers_in_matrix = set(num for row in matrix for num in row)`
– Вложенный генератор `num for row in matrix for num in row` проходит по всем элементам матрицы и собирает их в множество `numbers_in_matrix`.
– Эта строка кода проверяет, что все числа от 1 до ( n^2 ) присутствуют в матрице и являются уникальными.