   01 //p5magic.c  --- 如之前各範例, 要用立委工程轉包概念: 拆成 function !
   02 // 請故意輸入 2 或 38 看看會怎樣?
   03 /// @CopyLeft by tsaiwn@cs.nctu.edu.tw
   04 /// Last modified date and time:  2010/10/24  11:15
   05 /// Original creation date and time:  2010/10/11 16:15
   06 ////////////
   07 // 注意: magOdd( )負責奇數階, mag4k()負責偶數階; 
   08 // 共用 array x[N_MAX][N_MAX]; 此外, 也共用 int n; 代表 n 階;
   09 // 還有, 用來印出 magic square 部分則抽出來寫成function 共用
   10 // 還有還有, 四的倍數階另寫 isOnDiag(r, c) 查看 x[r][c] 有沒在對角線
   11 #include <stdio.h>
   12 #include <stdlib.h>
   13 #define N_MAX 19
   14 int n;  // 注意這 n 是 int, 以前是用 long, 現在故意改用 int
   15    // 注意我們故意把 Global array x 寫在 main( )後則 main()看不到!
   16   //  (注意)  atol( ), atoi( ),  以及 atof( ) 都宣告在 <stdlib.h>
   17 long getLong(void);  // 先宣告(聲明)會寫一個 getLong( ) function �
   18 void magOdd(int);  // for 奇數階 Magic Square
   19 void mag4k(int); // for order = 4k where k = 1, 2, 3, ... 
   20 void ggyy(int n) {
   21     printf("Sorry, can NOT process order n = %d\n", n);
   22     printf(" Please try order = 3.. %d\n", N_MAX);
   23 }
   24 int main(  ) {   // 大多數 main program 都這樣開頭
   25      for( ;; ) {   //   (注意) Loop forever
   26          printf("Magic Square of order n, Give me n: ");
   27          n = (int)getLong(  );  // 寫成函數(function;函式)是很好的習慣
   28          if(feof(stdin)) n = -1;  // force to terminate if EOF
   29          if(n == 0) n = 4;  // default order = 4 for fun :-)
   30          if( n < 0 ) break;    //  若是負數就停 ! 注意可改用別的方法
   31          if((n < 3) || (n > N_MAX) ) {   // n 不符合規定 !
   32              ggyy(n);
   33              continue;  // will goto top of the Loop, 即 for(;;)
   34          }
   35          if( (n%2) == 1) magOdd(n);  // 奇數階 
   36          else if( (n%4) == 0) mag4k(n);  // order = 4k where k=1,2,...
   37          else {
   38             ggyy(n);   // 想一想, why 此處不需用 continue; ???
   39          }
   40          //  (注意) 可以問 user 要不要繼續?
   41      } // while  
   42      printf("Bye bye!\nHit RETURN key ..."); 
   43      getchar( );  // 企圖讀取一個 char, 讓程式停著等 User 按 RETURN 鍵
   44      return  0;    //   告知作業系統(OS)表示我們這主程式正常結束
   45 }// main(
   46 long getLong( ) {     // 以後要改輸入的方法只要改這 function 就可 :-)
   47     static char buf[99];   // a string buffer for input;  why "static" ?
   48     double ans;
   49     fgets(buf, sizeof(buf), stdin);   // stdin 就是鍵盤, 要記得含入 <stdio.h>
   50     ans = atol(buf);    // 從字串中讀出 long 整數 (long)
   51            ////// 若是實數就把 atol 改為 atof  這也是別人寫好的函數(函式)
   52     return ans;
   53 }
   54 int x[N_MAX][N_MAX];   // 寫在這 主程式 main( ) 看不到 :-)
   55 int i, j, k;  // 給以下 functions 用於  Loop 控制變數 :-)
   56     //.. 當然也可以在 functions 內自己另外定義變數 
   57 void printARY(int n); // 先宣告就可用了, 內容定義則後面再來寫
   58 void magOdd(int n) {   // 可以用上面的 int x[ ] [ ]
   59     int i, k, row, col, hand=0;
   60     printf("Magic square of ORDer = %d\n", n);
   61     row = -1;  // above the top row
   62     col = n/2;  // in the middle
   63     for(i=1; i <= n; ++i) {  // 做 n 次
   64         ++row; ++hand; x[row][col]=hand;
   65         for(k=0; k< n-1; ++k) {  // 這樣也是做 n 次
   66             --row; if(row<0) row = n-1;  // wrap around
   67             col++; if(col>= n) col = 0;  //跑到右邊要捲回左邊
   68             x[row][col]= ++hand;  // 這裡 ++ 要寫左邊才對 !
   69         }//for k
   70     }//for i
   71     printARY(n);
   72 }// magOdd(
   73  /// /////////
   74 int isOnDiag(int, int);  // 先宣告, 名稱用 Java 的習慣 :)
   75 void mag4k(int n) {     // 可以用上面的 int x[ ] [ ]
   76     int i, k, sum, hand=0;
   77     printf("Magic square of order = %d\n", n);
   78     if( n%4 != 0) return;  // 防呆  :-)
   79     sum = 1 + n*n;   // (最小 + 最大) 放 sum 備用
   80     for(i=0; i < n; ++i) {  // 這次一定要 0 .. n-1
   81         for(k=0; k < n; ++k) {  // 也是 0 .. n-1
   82            ++hand; x[i][k]=hand;  // 先放這個 
   83            if(isOnDiag(i,k)) x[i][k] = sum - hand;
   84         }//for k
   85     }//for i
   86     printARY(n);
   87 }// mag4k(
   88 void printARY(int n) {
   89     int i, k;
   90     for(i=0; i<n; ++i) {
   91         for(k=0; k < n; ++k) printf("%4d ", x[i][k]);
   92         printf("\n");
   93     }//for i
   94 }//void printARY
   95 int isOnDiag(int r, int c) {  // row, col 
   96     r = r % 4;  c = c % 4;   // 對應到左上角的4x4方陣
   97     if(r == c) return 1;  // yes on 往右斜的對角線
   98     if(r+c == 3) return 1;  // 在往左斜的對角線
   99     return 0;  // 沒在對角線
  100 }
  101 /******
  102 D:\testc>path c:\Dev-Cpp\bin;%path%
  103 D:\testc>gcc p5magic.c
  104 D:\testc>a
  105 Magic Square of order n, Give me n: 2
  106 Sorry, can NOT process order n = 2
  107  Please try order = 3.. 19
  108 Magic Square of order n, Give me n: 38
  109 Sorry, can NOT process order n = 38
  110  Please try order = 3.. 19
  111 Magic Square of order n, Give me n: 5
  112 Magic square of ORDer = 5
  113   17   24    1    8   15
  114   23    5    7   14   16
  115    4    6   13   20   22
  116   10   12   19   21    3
  117   11   18   25    2    9
  118 Magic Square of order n, Give me n: 4
  119 Magic square of order = 4
  120   16    2    3   13
  121    5   11   10    8
  122    9    7    6   12
  123    4   14   15    1
  124 Magic Square of order n, Give me n: 3
  125 Magic square of ORDer = 3
  126    8    1    6
  127    3    5    7
  128    4    9    2
  129 Magic Square of order n, Give me n: 8
  130 Magic square of order = 8
  131   64    2    3   61   60    6    7   57
  132    9   55   54   12   13   51   50   16
  133   17   47   46   20   21   43   42   24
  134   40   26   27   37   36   30   31   33
  135   32   34   35   29   28   38   39   25
  136   41   23   22   44   45   19   18   48
  137   49   15   14   52   53   11   10   56
  138    8   58   59    5    4   62   63    1
  139 Magic Square of order n, Give me n: 99
  140 Sorry, can NOT process order n = 99
  141  Please try order = 3.. 19
  142 Magic Square of order n, Give me n: -1
  143 Bye bye!
  144 Hit RETURN key ...
  145 
  146 D:\testc>
  147 **********************/