У меня проблемы с сохранением в списке целых чисел, взятых из файла

Question

упражнение просит нас проверить, являются ли числа, содержащиеся в файле, магическим квадратом или нет.

Прежде всего, я пытаюсь создать список со всеми значениями, которые затем преобразую в матрицу и затем проверим if sum of first row == sum first column == sum of diagonal.

Моя задача гораздо проще, чем упражнение:

Список L - это тот, который я изменю в матрице, но я бы хотел, чтобы он был чистым, мне удалось получить его как L=[7,1,2,1,1,4,"\n" and so on], но я пытаюсь сохранить 1,2 как12 и 1,4 как 14.

Я пытался сделать это следующим образом, но я вывел индекс str вне диапазона, что кажется странным, поскольку я всячески пытался сохранить indexes < than len-1,Не могли бы вы посмотреть?

Я знаю, что могут быть другие способы реализации упражнения, но в данный момент меня интересует, как редактировать список L в LI = [7, 12, 1, 14, "\ n ", 2, 13, 8, 11," \ n ", 16, 3, 10, 5," \ n ", 9, 6, 15, 4]

L=['7', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '2', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '4', '\n', '2', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '3', ' ', ' ', ' ', ' ', '8', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '1', '\n', '1', '6', ' ', ' ', ' ', ' ', '3', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '0', ' ', ' ', ' ', ' ', '5', '\n', '9', ' ', ' ', ' ', ' ', '6', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '5', ' ', ' ', ' ', ' ', '4']
    LI=[ ]
    j=len(L)-1
    for i in range(0,j):
        for el in L:
            if el[i]!=" " and el[i+1]!=" ":
                LI.append(el[i]*10+el[i+1])
            elif el!=" ":
                LI.append(el)
    print(LI)

Ошибка -:

---------------------------------------------------------------------------
    IndexError                                Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-164-73294659fea7> in <module>
          4 for i in range(0,j):
          5     for el in L:
    ----> 6         if el[i]!=" " and el[i+1]!=" ":
          7                 L.append(el[i]*10+el[i+1])
          8         elif el!=" ":
          IndexError: string index out of range
***

Answer 1

L = ['7', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '2', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', ' ', ' ', ' ', ' ',
     '1', '4', '\n', '2', ' ', ' ', ' ', ' ', '1', '3', ' ', ' ', ' ', ' ', '8', ' ',
     ' ', ' ', ' ', '1', '1', '\n', '1', '6', ' ', ' ', ' ', ' ', '3', ' ', ' ', ' ',
     ' ', '1', '0', ' ', ' ', ' ', ' ', '5', '\n', '9', ' ', ' ', ' ', ' ', '6', ' ',
     ' ', ' ', ' ', '1', '5', ' ', ' ', ' ', ' ', '4']

Мы объединяем весь список в строку и затем разделяем его на пробелы.

data = ''.join(L)
print(data)
data = data.split(' ')
print(data)

Результат будет выглядеть следующим образом:

7    12    1    14
2    13    8    11
16    3    10    5
9    6    15    4

['7', '', '', '', '12', '', '', '', '1', '', '', '', '14\n2', '', '', '', '13', '',
 '', '', '8', '', '', '', '11\n16', '', '', '', '3', '', '', '', '10', '', '', '',
 '5\n9', '', '', '', '6', '', '', '', '15', '', '', '', '4']

Похоже, мыдолжны отделить '\n'. Давайте добавим пробелы вокруг символа новой строки перед его разбиением.

data = ''.join(L).replace('\n', ' \n ')
data = data.split(' ')
print(data)

Результат выглядит следующим образом

['7', '', '', '', '12', '', '', '', '1', '', '', '', '14', '\n', '2', '', '', '',
 '13', '', '', '', '8', '', '', '', '11', '\n', '16', '', '', '', '3', '', '', '',
 '10', '', '', '', '5', '\n', '9', '', '', '', '6', '', '', '', '15', '', '', '',
 '4']

Теперь мы создадим новый список, зацикливая этот промежуточный результат. Если мы встретим '', мы проигнорируем его, '\n' будет взят как есть, а все остальное будет преобразовано в целое число.

result = []
for value in data:
    if value != '':
        value = value if value == '\n' else int(value)
        result.append(value)
print(result)

Теперь вы получите желаемый результат.

[7, 12, 1, 14, '\n', 2, 13, 8, 11, '\n', 16, 3, 10, 5, '\n', 9, 6, 15, 4]

С пониманием списка последняя часть может быть написана как одна строка.

result = [value if value == '\n' else int(value) for value in data if value]

Мы могли бы даже собрать все вместе.

result = [value if value == '\n' else int(value) for value in ''.join(L).replace('\n', ' \n ').split(' ') if value]

Answer 2

Мне также удалось решить ее по-другому, если вам интересно, вот мой код:

def Magic(file):
    with open("macigsquare.txt") as f:
        mat=[[int(x) for x in lines.split()] for lines in f] #opening my file
        cols=[] #initialiting lists to save sum of rows, sum of cols, sum of diagonal
        rows=[]
        diag=[]
        mat1 = [x for x in mat if x != []] #getting rid of empty lists in my matrix
        n=len(mat1)          #defining n as the length of my matrix
        for j in range(len(mat1[0])):
            r=0      #initialising variables for the sum of each row and diagonal
            d=0
            for i in range (len(mat1)):
                r+=mat1[i][j]     #doing the sum of each row and sum of diagonal
                d+=mat1[i][i]
            cols.append(sum(mat1[i])) #appending the sum of columns
            diag.append(d)   #appending the sum of diagonal
            rows.append(r)   #appending the sum of rows 
            continue
    return sum(cols)==sum(rows) and sum(rows)==sum(diag) and sum(diag)==sum(cols)  #now the result checks if the sum of the three variables is the same, meaning it is a magic square.

Содержимое моего файла было:

 7    12    1    14
2    13    8    11
 16    3    10    5
 9    6    15    4

Answer 3

Вам не нужен массив символов для представления матрицы «Магический квадрат», вы можете представить ее непосредственно в коде, используя массив из массива целых чисел, что намного проще и понятнее. Вот код, который вам нужен, написанный на Python, для решения проблемы «Магический квадрат». Функция MagicSquare принимает NxN матрицу, представляющую квадрат (в моем коде это аргумент arr ) и его размерность n и возвращает логическое True , если его магический квадрат False в противном случае.

Общий алгоритм:

def CheckRowsColums(arr, n, s):
    for i in range(0, n):
        row_sum = 0
        col_sum = 0
        for j in range(0, n):
            row_sum += arr[i][j]
            col_sum += arr[j][i]
        if (s != row_sum or s != col_sum):
            return False
    return True

def CheckDiagonals(arr, n, s):
    diag_sum = 0
    for i in range(0, n):
        diag_sum += arr[i][i]
    if (s != diag_sum):
            return False
    return True

def MagicSquare(arr, n):
    s = n * (n**2 + 1) / 2
    return CheckRowsColums(arr, n, s) and CheckDiagonals(arr, n, s)

L = [
        [9, 3, 22, 16, 15], 
        [2, 21, 20, 14, 8], 
        [25, 19, 13, 7, 1], 
        [18, 12, 6, 5, 24], 
        [11, 10, 4, 23, 17]
    ]
print(MagicSquare(L, 5))

Приведенный выше алгоритм имеет сложность O (n * n), которая является квадратичной. РЕДАКТИРОВАТЬ: После уточнения вашего вопроса я понимаю, что вы читаете значения из файла, который представляет матрицу. Предполагая, что формат файла, представляющего матрицу, выглядит следующим образом:

9 3 22 16 15
2 21 20 14 8
25 19 13 7 1
18 12 6 5 24
11 10 4 23 17

Где каждая строка представляет строку нашей квадратной матрицы.

Вы можете прочитать файл и передать его значения для функции, определенной выше, следующим образом:

def Solve(file):
    with open(file) as f: # reading from file each line represents a row of our matrix
        matrix = [[int(x) for x in line.split()] for line in f] # matrix is what you need here
        return MagicSquare(matrix, len(matrix))

fn = input("Enter the filename that represents the square matrix : ")
if Solve(fn):
    print("Magic square !")
else:
    print("It's not a magic square :(")

Программа запросит имя файла после ввода имени файла и нажатия кнопки ввода. обработает файл и распечатает результаты. Обратите внимание: , что этот подход проще, чем чтение файла символьно. Поскольку в python есть встроенная функция для чтения целых чисел непосредственно из входных данных, вы должны использовать их, иначе ваш код будет слишком сложным, если вы решите заново изобрести колесо.