怎麼構造幻方,有什麼三階乃至四階及以上n階幻方的合成方法?


幻方可分為三類:奇階幻方、雙偶階幻方和單偶階幻方,每一種都有統一的解法。

我在五年級的時候參加過省數學競賽,學過三階和四階幻方的解法,然後在大學裡讀過一本《河圖洛書探秘》,學會了其他幻方的解法。先說說兩種比較簡單的,三階和四階幻方的解法吧。

如果您願意的話跳過這一部分,直接看分隔線後面的統一解法。

【三階幻方】

又叫九宮。楊輝的解法:九子斜排,上下對易,左右相更,四維挺出。具體做法:

一、九子斜排

二、上下對易

三、左右相更

四、四維挺出

搞定。

【四階幻方】

比三階幻方還簡單

一、按順序把16個數字排列起來

二、外四角對換

三、內四角對換

搞定。

∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷知乎上貌似挺流行分隔線∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷

然後是幻方的統一解法,其實學會了這裡的解法,前面三階和四階幻方的解法就沒必要記了。

【奇階幻方】

就是階數為奇數的幻方,比如3、5、7、9……階幻方。以五階幻方為例,解法:

第一行中間格填1,從這個格子開始,向右上方按順序填充。如果超出了第一行,則填到最底下一行;如果超出了最右邊一列,則填到最左邊一列:

如果遇到下一個格子里已經有數字的,就填到當前格子的下方:

按照上面兩條規則繼續填充:

搞定。

【雙偶階幻方】

階數為4的倍數的幻方稱為雙偶階幻方,比如4、8、12、16……階幻方。以8階幻方為例,解法:

首先把所有格子劃分為4×4的小幻方,給每個小幻方畫上對角線。

第一輪填充,從第一行第一列開始,從左到右,從上到下,從1到64,依次填充。規則是只填充沒對角線的棍子,畫了對角線格子不寫。

第二輪填充,從最後一行最後一列開始,從右到左,從下到上,從1到64,依次填充。規則是只填充畫了對角線的,沒畫對角線的不填。

搞定。(當然,最好是擦掉對角線∩_∩)

【單偶階幻方】

這是解法最複雜的一種。如果階數是2的倍數,但不是4的倍數,稱為單偶階幻方。以6階幻方為例,解法:

一、先把格子分成4個等大的象限。

二、按照A→D→B→C的順序,把四個部分按照奇階幻方的順序填充起來。

三、計算K值。如果階數為N,K=(N - 2) / 4,對於6階幻方來說,K=1。

四、從A象限的中間行中間列開始為第一格,往右標出K格。因為K=1,所以只需要標出這一格就行了。然後標出A象限其他行的左邊K列。把A象限做出標記的格子跟C象限對換。

五、從B象限的中間列所有格子開始,向左標出K-1列,與D象限對換。

因為K=1,K-1=0,所以6階幻方不需要處理B、D象限,所以其實上圖中6階幻方已經完成了。

如果是14階幻方,K=3,所以需要對換的格子將會是這樣:

A、B象限的黃色格子跟C、D象限的藍色格子對換。

14階幻方解出來會是這樣:

∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷再來一個分隔線∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷

我寫了一個解幻方的程序,下載地址:解幻方.exe_免費高速下載

理論上說應該是可以解任意階的幻方的,但是計算過程中受變數類型的限制,最多只能解1290階的幻方。而且採用的DataGirdView又多了一層限制,如果階數大於655階就會無法顯示。所以656~1290階的幻方只能複製到剪貼板上,然後粘到Excel里。

下面是軟體截圖:

為了有人看見,再貼一次下載鏈接:解幻方.exe_免費高速下載

∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷最後一個分隔線∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷參考資料:

1.《河圖洛書河探秘》

2.博客:幻方常規解法-DonBearLooper-ChinaUnix博客


隨著階數的增長,幻方的絕對數量是越來越多的。

固定性的「解法」只不過是揭示了幻方大家族中的一個小家庭而已。

然而的確有某些「小家庭」是非常容易構造的。

奇數階有特別簡單的循環填數法。

雙偶數(4n)階可以利用4階完美幻方為樣板進行「填空」,其結果全部都是完美幻方。如下圖,8階:

單偶數(4n+2)階也可以利用4階完美幻方為樣板進行「填空」,不過,不可能還是完美幻方就是了。如下圖,6階:

具體「填空」的辦法可以作為一個不錯的思考練習~


大學時 作為課外課題 研究過,找到一種 快速生成 巨量同階幻方 的演算法。。。。

20年前打算投稿到 國內的科學雜誌(好像是位於重慶的),但居然要收1000元的版面費,於是作罷。

程序下載地址: http://haitao.appinn.me/config/hfapp.exe.jpg (實際是一個win32的exe,需要轉存為exe才能運行)

環幻方 - 1990,1996

24階環幻方:

1 48 22 568 4 569 564 561 560 567 6 7 5 20 563 21 3 562 566 565 19 18 552 553

575 28 551 550 29 541 537 540 43 31 542 41 32 544 42 44 543 30 538 539 46 74 482 2

505 45 51 94 68 65 54 514 515 66 520 67 517 53 518 516 519 513 55 56 502 507 532 72

409 530 525 78 501 500 493 80 494 89 90 81 495 491 88 490 79 492 92 124 436 52 47 168

121 146 99 91 101 140 104 114 112 103 470 466 468 471 113 105 467 469 452 461 486 478 431 456

384 410 411 484 475 128 451 450 130 445 444 446 129 135 136 443 138 174 390 102 93 166 167 193

288 239 123 237 308 137 151 186 159 420 154 422 160 153 419 421 402 415 440 269 340 454 338 289

145 311 171 388 413 438 425 178 401 400 397 182 396 179 184 224 344 152 139 164 189 406 266 432

481 263 334 148 356 307 258 183 201 232 373 372 206 203 352 369 394 319 270 221 429 243 314 96

312 98 262 357 173 342 282 392 375 228 351 350 230 274 298 202 185 295 235 404 220 315 479 265

73 287 286 309 149 222 199 281 304 229 251 325 324 254 348 273 296 378 355 428 268 291 290 504

49 335 382 412 236 366 223 320 280 346 302 276 277 299 231 297 257 354 211 341 165 195 242 528

336 386 310 196 332 198 367 248 321 327 278 300 301 275 250 256 329 210 379 245 381 267 191 241

360 122 435 333 365 283 330 305 249 322 323 253 252 326 255 328 272 247 294 212 244 142 455 217

192 215 358 285 197 331 343 377 370 279 226 227 347 303 349 207 200 234 246 380 292 219 362 385

97 434 238 364 389 259 306 368 208 345 204 205 371 374 225 376 209 271 318 188 213 339 143 480

433 383 459 172 284 427 416 233 176 177 180 395 181 398 393 353 399 161 150 293 405 118 194 144

240 359 214 261 260 414 162 391 418 157 423 155 417 424 158 156 175 426 163 317 316 363 218 337

457 170 387 477 462 187 126 127 447 132 133 131 448 442 441 134 439 403 449 115 100 190 407 120

408 458 147 460 116 437 473 463 465 474 107 111 109 106 464 472 110 108 125 476 117 430 119 169

216 527 508 141 76 77 84 497 83 488 487 496 82 86 489 87 498 85 485 453 499 69 50 361

264 506 70 483 509 512 523 63 62 511 57 510 60 524 59 61 58 64 522 521 75 526 71 313

554 95 26 27 548 36 40 37 534 546 35 536 545 33 535 533 34 547 39 38 531 503 549 23

24 529 555 9 573 8 13 16 17 10 571 570 572 557 14 556 574 15 11 12 558 559 25 576


參見北航李尚志教授《數學大觀》中第一集,https://www.youtube.com/watch?v=rGTViX56x6cindex=1list=PLc0GKdi76bVQ3Ue_eZwEHKAylwENlnI0d 大概27分鐘左右處,不講方法講原理,無招勝有招。沒有死記硬背的方法,沒有口訣,理解了自然就懂。


我告訴你奇數階的和偶數階的方法不一樣,奇數階的簡單。de la loubere


戴九履一,左三右七,四二為肩,八六為足,五守中央(°ー°〃)這是奇門遁甲上的三階幻方構成。

小學奧數教的

奇階幻方的 口訣:1居上方正中央,依次上斜莫要忘。上邊出格右下寫,右邊出格左上填,斜方有數放下面,右上和前一個樣(前指前邊一句話)。


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