做梦想到的数学题。排列组合-高中或者大学

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AgentKJH

2021-10-17T02:53:56+00:00

真的是在做梦的时候想到的,梦的内容是我要去参加一个不知道是什么内容的学科竞赛,但是赛前一天我还在认真思考这个问题:

幻方问题:17×17个方格组成了一个大正方形,可以在每个方格中填入1~17这17个数字,要求每行/每列 每个数字出现且仅出现一次,也就是说既不重复也不遗漏。即称这样的17×17方形为一个17阶幻方。显然这个要求还是比较好满足的,一种简单的做法是第一行填1、2、3、4~17, 第二行填17、1、2、3~16, 第三行16、17、1、2、3~15,依此类推。我的问题是,
问题1:假设该正方形前四行已经填好了满足上述约束的数字,即每一行都是不重复不遗漏的1~17,每一列的前4个数字(因为暂时只填充了4行)也不重复,那么对于剩下的13行,是否总是能够找到正确的填法补充成一个17阶幻方?若有请给出填法(计算机暴力穷举DFS那就算了,不过可以作为验证手段),若不能保证也请给出证明(一般来讲给出个反例就行)
问题2:对于任意的整数m,n(m>n),是否也能满足类似上面拟定的17和4的关系?即在前n行每行已经填充了不重复遗漏的m个连续数字,每列也不重复,对于剩下的行是否总是能够找到正确的填法补充成m阶幻方?

请回答问题1。 若有余力可回答问题2。
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AgentKJH

我在思考我要是把标题改成小学数学题会不会有一大堆人点进来看或者喷我
但是我是有节操的人,排列组合确实是高中内容,具体到这个问题恐怕其繁琐性不适合做高考题,归为大学内容也没啥不妥。
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Stawwp

你这个不叫幻方,叫数独,幻方3x3里填的是1-9而不是三个1-3
解数独用dlx,真香!
接下来你的问题就是数独是否有解了,非常轻松,虽然我给不出数学理论但是dlx秒个十几阶数独还是没啥问题的
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Death Graves

既然你能做梦出题,那我也可以直觉做题。
1.能,想不出不能的情况
2.能,数字少的方格都能,多的肯定也能。
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tiffany

好像按照矩阵还是行列式的说法,同时移动某行或某列的数字,不影响结果的。

那么你可以先将第一行数字排成1~17,其他行的数字跟着移动。
然后按第一列的数字,将前四行移动到对应的行数,比如第二行第一列的数字是4,就移动到第四行……

然后按照1~17;2~17,1;3~17,1,2;……的顺序填满剩余13行。

按第一步、第二步的反向移动,复原前4行数据。
剩下13行的数据就是填充后的数据。
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a block of ice

把原第五行放到最后去是不是就ok了
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AgentKJH

[quote][pid=558928795,29002453,1]Reply[/pid] Post by [uid=39231981]Gyrodrill[/uid] (2021-10-17 11:25):

你这个不叫幻方,叫数独,幻方3x3里填的是1-9而不是三个1-3
解数独用dlx,真香!
接下来你的问题就是数独是否有解了,非常轻松,虽然我给不出数学理论但是dlx秒个十几阶数独还是没啥问题的[/quote]对对,数独。我改一下名称。不过不要太在意称呼,知道本质就好。