任意奇数幻方的米字平衡法
2021年幻方解法整理归纳

在一种由若干个排列整洁数构成正方形中,图中任意一横行、一纵行及对角线几种数之和都相等,具备这种性质图表,称为“幻方”。
国内古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。
1、奇数阶幻方——罗伯特法(也有人称之为楼梯法)(如图一:以五阶幻方为例)奇数阶幻方n为奇数(n=3,5,7,9,11……) (n=2×k+1,k=1,2,3,4,5……)奇数阶幻方最典型填法是罗伯特法(也有人称之为楼梯法)。
填写办法是这样:把1(或最小数)放在第一行正中;按如下规律排列剩余n×n-1个数:(1)每一种数放在前一种数右上一格;(2)如果这个数所要放格已经超过了顶行那么就把它放在底行,依然要放在右一列;(3)如果这个数所要放格已经超过了最右列那么就把它放在最左列,依然要放在上一行;(4)如果这个数所要放格已经超过了顶行且超过了最右列,那么就把它放在前一种数下一行同一列格内;(5)如果这个数所要放格已有数填入,解决办法同(4)。
这种写法总是先向“右上”方向,象是在爬楼梯。
口诀:1居首行正中央,依次右上莫相忘上出格时往下放,右出格时往左放.排重便往自下放,右上出格一种样图一 2、单偶数阶幻方()122+=m n ——分区调换法(如图二:以六阶幻方为例)① 把()122+=m n 阶幻方均提成4个同样小幻方A 、B 、C 、D(如图二)图二(注意A 、B 、C 、D 相对位置不能变化,由于12+m 为奇数,因此A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方) ② 用持续摆数法在A 中填入21a ——构成幻方,同理,在B 中填入()2221a a ——+、在C 中填入()22312a a ——+、在D 中填入()22413a a ——+均构成幻方(2na =)(如图三)图三(由于12+m 为奇数,因此A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方,必然可以用持续摆数法构造幻方)③ 在A 中间一行上从左侧第二列起取m 个方格,在其他行上则从左侧第一列起取m 个方格,把这些方格中数与D 中相应方格中数字对调(如图四):图四 不论是几阶幻方,在A 中取数时都要从中间一行左侧第二列开始;由于当6=n 时,1=m ,因此本例中只取了一种数)④ 在A 中从最右一列起在各行中取1-m 个方格,把这些方格中数与D 中相应方格中数字对调。
幻方_??????

幻方1.概念简析:幻方:是指横行、竖列、对角线上数的和都相等的数的方阵,具有这一性质的3×3的数阵称作三阶幻方,4×4的数阵称作四阶幻方,5×5的称作五阶幻方……如图为三阶幻方、四阶幻方的标准式样.2.构造幻方常用的方法:(1)适用于所有奇数阶幻方的填法—罗伯法.口诀是:一居上行正中央,后数依次右上连.上出框时往下填,右出框时往左填.排重便在下格填,右上排重一个样.(2)仅适用于三阶幻方—九宫格口诀.口诀是:九宫者,二四为肩,六八为足,左七右三,戴九履一,五居中央。
(3)适用于所有偶数阶幻方的填法—对称交换的方法1.将数依次填入方格中,对角线满足要求。
2.调整行,对角线数不动,对称行的其它数对调;调整列,对角线数不动,对称列的其它数对调。
3.三阶幻方的性质:1.幻和相等,幻和等于9个数的和除以3.2.中间数必位于幻方中心,中间数等于幻和除以3.3.黄金三角: 黄金三角顶点的数为两腰之和除以2.视频描述把0、2、4、6、8、10、12、14、16这9个数填在下面图中的方格内,使每行、每列和每条对角线上的三个数的和都相等。
1.1.请用11、13、15、17、19、21、23、25、27编制一个三阶幻方。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!2.2.把7—15这九个数构成一个三阶幻方。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!3.3.请用1、4、7、10、13、16、19、22、25编制一个三阶幻方。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!视频描述将下面左边方格中的9个数填入右边方格中,使每一行、每一列、每条对角线中的三个数相加的和都相等。
1.1.将图中的数重新排列,使横行、竖行、对角线上的三个数的和都相等。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!2.2.把3、4、5、8、9、10、13、14、15编成一个三阶幻方,并求出幻和是多少?3.3.将图中的数重新排列,使横行、竖行、对角线上的三个数的和都相等。
幻方常规解法汇总

幻方常规解法汇总按目前填写幻方的方法,是把幻方分成了三类,即奇数阶幻方、双偶阶幻方、单偶阶幻方。
下面按这三类幻方,列出最常用解法(考试用,不求强大,只求有效!)。
奇数阶幻方(罗伯法)奇数阶幻方最经典的填法是罗伯法。
填写的方法是:把1(或最小的数)放在第一行正中;按以下规律排列剩下的(n×n -1)个数:1、每一个数放在前一个数的右上一格;2、如果这个数所要放的格已经超出了顶行那么就把它放在底行,仍然要放在右一列;3、如果这个数所要放的格已经超出了最右列那么就把它放在最左列,仍然要放在上一行;4、如果这个数所要放的格已经超出了顶行且超出了最右列,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内;5、如果这个数所要放的格已经有数填入,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内。
例,用该填法获得的5阶幻方:17 24 1 8 1523 5 7 14 164 6 13 20 2210 12 19 21 311 18 25 2 9双偶数阶幻方(对称交换法)所谓双偶阶幻方就是当n可以被4整除时的偶阶幻方,即4K阶幻方。
在说解法之前我们先说明一个“互补数”定义:就是在n阶幻方中,如果两个数的和等于幻方中最大的数与1的和(即n×n+1),我们称它们为一对互补数。
如在三阶幻方中,每一对和为10的数,是一对互补数;在四阶幻方中,每一对和为17的数,是一对互补数。
双偶数阶幻方的对称交换解法:先看看4阶幻方的填法:将数字从左到右、从上到下按顺序填写:1 2 3 45 6789 1011121314 15 16内外四个角对角上互补的数相易,(方阵分为两个正方形,外大内小,然后把大正方形的四个对角上的数字对换,小正方形四个对角上的数字对换)即(1,16)(4,13)互换(6,11)(7,10)互换即可。
16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1对于n=4k阶幻方,我们先把数字按顺序填写。
幻方算法(转)

幻⽅算法(转)幻⽅的算法(C++版)⼀、幻⽅按照阶数可分成了三类,即奇数阶幻⽅、双偶阶幻⽅、单偶阶幻⽅。
⼆、奇数阶幻⽅(劳伯法)奇数阶幻⽅最经典的填法是罗伯法。
填写的⽅法是:把1(或最⼩的数)放在第⼀⾏正中;按以下规律排列剩下的(n×n-1)个数:(1)每⼀个数放在前⼀个数的右上⼀格;(2)如果这个数所要放的格已经超出了顶⾏那么就把它放在底⾏,仍然要放在右⼀列;(3)如果这个数所要放的格已经超出了最右列那么就把它放在最左列,仍然要放在上⼀⾏;(4)如果这个数所要放的格已经超出了顶⾏且超出了最右列,那么就把它放在底⾏且最左列;(5)如果这个数所要放的格已经有数填⼊,那么就把它放在前⼀个数的下⼀⾏同⼀列的格内。
例,⽤该填法获得的5阶幻⽅:17241815235714164613202210121921311182529⼆、双偶数阶幻⽅(海尔法)所谓双偶阶幻⽅就是当n可以被4整除时的偶阶幻⽅,即4K阶幻⽅。
在说解法之前我们先说明⼀个“互补数”定义:就是在n阶幻⽅中,如果两个数的和等于幻⽅中最⼤的数与1的和(即n×n+1),我们称它们为⼀对互补数。
如在三阶幻⽅中,每⼀对和为10的数,是⼀对互补数;在四阶幻⽅中,每⼀对和为17的数,是⼀对互补数。
双偶数阶幻⽅最经典的填法是海尔法。
填写的⽅法是:以8阶幻⽅为例:(1)先把数字按顺序填。
然后,按4×4把它分割成4块(如图)12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364(2)每个⼩⽅阵对⾓线上的数字(如左上⾓⼩⽅阵部分),换成和它互补的数。
64236160675795554121351501617474620214342244026273736303133323435292838392541232244451918484915145253111056858595462631三、单偶数阶幻⽅(斯特拉兹法)所谓单偶阶幻⽅就是当n不可以被4整除时的偶阶幻⽅,即4K+2阶幻⽅。
幻方法则

幻方幻方法则南宋杨辉不仅精通数学,而且精通易学,在他1275年所著的《续古摘奇算法》中,就对河图和洛书的数学问题进行了详尽的研究。
其中对3阶幻方的排列,找出了一种奇妙的规律:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出,戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足”,清代,李光地的《周易折中》把杨辉所概括的这种排列排列原理为“阳动阴静”。
我们通常所说的幻方是平面和幻方。
n阶幻方就是在n×n的方格中填上n^2【n的平方】个数,行、列和对角线的和值相等为完美幻方,行、列和值相等为不完美幻方。
这一和值叫幻和值。
一个n阶幻方幻和值公式为:Nn=1/2xn(n2+1)【注:n2是n的平方】幻方分为奇阶幻方和偶阶幻方,构成方法也不同。
【奇阶幻方】一、Merzirac法生成奇阶幻方在第一行居中的方格内放1,依次向右上方填入2、3、4…,如果右上方已有数字,则向下移一格继续填写。
如下图用Merziral法生成的5阶幻方:17 24 1 8 1523 5 7 14 164 6 13 20 2210 12 19 21 311 18 25 2 9Merzirac法,有人也叫楼梯法,我管它叫斜步法,即走X+Y斜步(数字按右上方顺序填入),-Y跳步(如果右上方已有数字或出了对角线,则向下移一格继续填写)。
其实斜步法可以向4个方向依次填写数字,即右上、右下、左上、左下4个方向,每种斜步都可有2种跳步,即左(右)跳步、上(下)跳步。
对于X+Y斜步相应的跳步可以为-X,-Y。
【记住,跳步是X+Y斜步的X(或Y)相反方向即可。
如右上方向斜步,跳步就为向左(或向下)一步;左下方向斜步,跳步就为向右(或向上)一步;等等等等】二、loubere法生成奇阶幻方在居中的方格向上一格内放1,依次向右上方填入2、3、4…,如果右上方已有数字,则向上移两格继续填写。
如下图用Louberel法生成的5阶幻方:23 6 19 2 1510 18 1 14 2217 5 13 21 94 12 25 8 1611 24 7 20 3上述loubere法可以记作X+Y斜步(数字按右上方顺序填入),2Y跳步(如果右上方已有数字或出了对角线,则向上移二格继续填写)。
幻方的构造

幻方的构造所谓幻方(magic square),也叫纵横图,就是在n×n的方阵中,放入从1开始的n2个自然数;在一定的布局下,其各行、各列和两条对角线上的数字之和正好都相等。
这个和数就叫“幻方常数”或“幻和”。
对于任意n阶的幻方来说,其幻方常数S和方阵阶数n的关系是:1n(n2+1)S=2例如3阶的幻方常数是15,4阶的幻方常数是34,5阶的幻方常数是65……那么,如何构造幻方呢?下面我们分几种情况分别进行说明:一、奇数阶幻方奇数阶幻方,也就是幻方阶数为奇数的幻方,如:3阶、5阶、7阶……幻方,那么如何构造这样的幻方呢?对所有奇数阶幻方的构造,我们都可以采取“连续摆数法”,其法则如下:把“1”放在中间一列最上边的方格中,从它开始,按对角线方向(比如说按从左下到右上的方向)顺次把由小到大的各数放入各方格中,如果碰到顶,则折向底,如果到达右侧,则转向左侧,如果进行中轮到的方格中已有数或到达右上角,则退至前一格的下方。
按照这一法则构成5阶幻方的示例如下图:按上述法则构成11阶幻方如下图:二、4阶幻方构造4阶幻方我们可以采取“对角线法”,即首先按从上到下、从右向左(也可按从左到右、从上到下)的次序把1—16填入4阶方阵中,然后将两条主对角线上元素按中心轴对称原则互相交换就行,也就是1和16互换、6和11互换、4和13互换、7和10互换,见下图:三、6阶幻方构造6阶幻方,我们可以采用“斯特雷奇法”,即首先将6阶幻方分成ABCD四个3阶幻方,然后按ABCD的顺序将每个3阶幻方用“连续摆数法”填上,3阶方阵A填数字1—9,B填10—18,C填19—27,D填28—36,如下图:然后将A中的8、5和4分别和D中的35、32和31交换,形成6阶幻方,如下图:四、双偶数阶幻方双偶数阶幻方,即n=2·2m形式的幻方,我们可以采取“对称法”(symmetrical method)。
即将双偶数阶幻方分成上、下、左、右4个小方阵,首先在左上角方阵中布点:每行每列任取一半方格打上“○”号;然后向其余3个方阵映象,使每个小方阵中各有一半方格被“○”所占据。
幻方解法整理归纳之欧阳道创编

在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。
我国古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。
1、奇数阶幻方——罗伯特法(也有人称之为楼梯法)(如图一:以五阶幻方为例)奇数阶幻方n为奇数(n=3,5,7,9,11……) (n=2×k+1,k=1,2,3,4,5……)奇数阶幻方最经典的填法是罗伯特法(也有人称之为楼梯法)。
填写办法是这样:把1(或最小的数)放在第一行正中;按以下规律排列剩下的n×n1个数:(1)每一个数放在前一个数的右上一格;(2)如果这个数所要放的格已经超出了顶行那么就把它放在底行,仍然要放在右一列;(3)如果这个数所要放的格已经超出了最右列那么就把它放在最左列,仍然要放在上一行;(4)如果这个数所要放的格已经超出了顶行且超出了最右列,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内;(5)如果这个数所要放的格已经有数填入,处理办法同(4)。
这种写法总是先向“右上”的标的目的,象是在爬楼梯。
口诀:1居首行正中央,依次右上莫相忘上出格时往下放,右出格时往左放.排重便往自下放,右上出格一个样图一2、单偶数阶幻方()122+=m n ——分区调换法(如图二:以六阶幻方为例)① 把()122+=m n 阶的幻方均分红4个同样的小幻方A 、B 、C 、D(如图二)图二(注意A 、B 、C 、D 的相对位置不克不及修改,因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方) ② 用连续摆数法在A 中填入21a ——构成幻方,同理,在B 中填入()2221a a ——+、在C 中填入()22312a a ——+、在D 中填入()22413a a ——+均构成幻方(2n a =)(如图三) 图三(因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方,必定可以用连续摆数法构造幻方)③ 在A 的中间一行上从左侧的第二列起取m 个方格,在其它行上则从左侧第一列起取m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对换(如图四):图四不管是几阶幻方,在A 中取数时都要从中间一行的左侧第二列开始;因为那时6=n ,1=m ,所以本例中只取了一个数)④ 在A 中从最右一列起在各行中取1-m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对换。
幻方罗伯法证明方法

幻方罗伯法证明方法幻方,这玩意儿可神奇啦!就像一个神秘的魔法盒子,里面藏着无尽的奇妙。
而罗伯法呢,就是打开这个魔法盒子的一把钥匙。
咱先来说说幻方是啥。
简单来讲,就是把一些数字巧妙地排列在一个方阵里,让每行、每列和对角线上的数字之和都相等。
这就好比是一场数字的大派对,每个数字都要找到自己最合适的位置,才能让整个派对热闹而和谐。
那罗伯法是怎么做到让这些数字乖乖听话,排列出完美幻方的呢?这可就得好好研究研究啦。
你看啊,罗伯法就像是一个聪明的指挥家,它指挥着数字们依次就座。
先从第一行中间那个位置开始,这就是整个幻方的起点。
然后呢,数字们就一个一个地按照一定的规则排下去。
比如说,下一个数字要放在右上方,如果右上方已经有数字了,那就放到下方。
这就好像是数字们在玩跳房子游戏,一格一格地跳着,找到自己的落脚点。
这听起来是不是很简单?但这里面可藏着大学问呢!就好像解一道超级复杂的谜题,每一步都要小心翼翼,不能出错。
想象一下,这些数字就像是一群调皮的小孩子,要让他们乖乖听话,按照罗伯法的规则来排列,可不是一件容易的事啊。
但一旦排列成功,哇,那感觉就像是创造了一个小小的奇迹。
咱们来具体分析分析罗伯法的神奇之处。
它为什么能这么准确地让数字们排列成幻方呢?这背后其实有着深刻的数学原理。
就好像是一条隐藏在数字世界里的秘密通道,只有通过罗伯法,我们才能找到它。
比如说,通过罗伯法排列出来的幻方,它的对称性是非常美妙的。
每一行、每列和对角线都像是一面镜子,反射出同样的和谐与完美。
这难道不是数学的魅力所在吗?而且啊,罗伯法可不是随便想出来的,那是经过无数数学家们的努力和探索才发现的。
他们就像是一群勇敢的探险家,在数字的海洋里寻找着宝藏,而罗伯法就是他们找到的最珍贵的宝藏之一。
你说,这多有意思啊!一个小小的罗伯法,却能让我们看到数学的博大精深。
它就像是一把钥匙,打开了幻方这个神秘世界的大门,让我们可以尽情地探索其中的奥秘。
总之,幻方罗伯法证明方法真的是太神奇啦!它让我们感受到了数学的无穷魅力,也让我们对这个世界有了更深的理解。
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任意奇数幻方的米字平衡法
范贤荣2016.2.22
我用此法已排好奇数3至25阶的幻方。
现与幻友们共享与交流。
画至25阶,就把A4纸排满了。
继续画就得用更大的纸。
因此,我就搁笔了。
从图中可以看出大于25阶的任意奇数幻方都可以按照本方法画出。
此法的口诀是:
中数居中最要紧,斜上楼梯爬到顶,直落腰间接着填,横角垂直三跟进。
米字形成分四区,一二三四各领军,两两相差都为四,纵横各自找平衡。
注:中数——即中位数。
三跟进——即横、角、直的连续旋转。
还有单方向的递进也是级差3。
平衡——即找互补数。
互补数——即两数相加等于两倍中位数的
那两个数。
幻和——即幻方的纵、横和对角线各自相加都相等的那个数。
具体排法,以7阶幻方为例,画图如下:
现把3至25阶的幻方陈列如后。