数步法与跳格步法的统一

 

近日芜湖王忠汉老先生给我寄来《数步法》一文,几多激励期望之语,触发了我的灵感。数步法是王老先生多年研究的成果精华之一,以下简称为王法,在推广应用中获得巨大成效,我花费很大努力,并参阅王著《幻方棗“龙”的摇篮》第一分册,才算弄清了其思路方法,。我又细读了丁宝训、丁伟明父子合编的《跳格步法幻方》一书,以下简称为丁书,颇多受益。数步法和跳格步法竟是异曲同工,能够名称、作法等方面达到统一。王、丁两位都是德高望重的幻方前辈,研究精深、所著甚多,为了这两方法的计算与普及提高,斗胆评述化简,描述也多引用原文,多有得罪、还望海涵。。

一、名称的统一

数步法和跳格步法的第一步骤是相同的,即把自然方阵Ne(i,j)中的行和列的顺序进行重新排列,得到重排方阵M(i,j)。王法使用了基数和位置两个密码,即丁书的行重排码与列重排码。密码往往给初学者一个神秘的感觉,望而却步!其实它仅是一个数字序列。重排列是指对自然方阵进行的一种变换,就可以全面地编制出各种幻方,使之更加丰富多彩。

为了便于研究与计算,我将上述名称作统一,择简而用如下表-1:

数步法

基数密码

位置密码

位置密码-基数密码

起点方阵

跳格步法

行重排码

列重排码

行重排码/列重排码

重排列的自然方阵

统一简称

行码

列码

行码/列码

重排方阵M(i,j)

借助矩阵知识,行码是一个n元的列向量G=(g1,g2,,gi,,gn),故写在M的左边,由上而下;列码是一个n元的行向量H=(h1,h2,,hi,,hn),故写在M之上方,从左到右。G左乘H则得到n阶重排方阵M(i,j),即有M(i,j)=(gi1)n+hj=Ne(gihj)

例1:5阶自然方阵的重排码是15423/14325,问重排方阵中M(3,4)=?

解:n=5g3=4, h4=2 M(3,4)=( g31)n+ h4=(41)*5+2+17.

8阶自然方阵的重排码是32154862/51372684,则M(6,4)=(81)*8+7=56+7=63.

图-1 9 阶自然方阵Ne重排方阵M(行码是: 417852396, 列码是: 231456978)如下:从1 填到 81

1 2 3 4 5 6 7 8 9 29 30 28 31 32 33 36 34 35

10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 3 1 4 5 6 9 7 8

19 20 21 22 23 24 25 26 27 56 57 55 58 59 60 63 61 62

28 29 30 31 32 33 34 35 36 65 66 64 67 68 69 72 70 71

37 38 39 40 41 42 43 44 45 38 39 37 40 41 42 45 43 44

46 47 48 49 50 51 52 53 54 11 12 10 13 14 15 18 16 17

55 56 57 58 59 60 61 62 63 20 21 19 22 23 24 27 25 26

64 65 66 67 68 69 70 71 72 74 75 73 76 77 78 81 79 80

73 74 75 76 77 78 79 80 81 47 48 46 49 50 51 54 52 53

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