BAEL-6813: Creating a Magic Square in Java (#14572)
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39
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39
core-java-modules/core-java-leetcode/pom.xml
Normal file
@ -0,0 +1,39 @@
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
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||||
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
|
||||
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
|
||||
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
|
||||
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
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||||
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|
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<groupId>com.baeldung</groupId>
|
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<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
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</parent>
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</dependencies>
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<build>
|
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<plugins>
|
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<plugin>
|
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<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
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<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
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<version>${maven-compiler-plugin.version}</version>
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<configuration>
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<source>${maven.compiler.source.version}</source>
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<target>${maven.compiler.target.version}</target>
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</configuration>
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</plugin>
|
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</plugins>
|
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</build>
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<properties>
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||||
<maven.compiler.source.version>11</maven.compiler.source.version>
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||||
<maven.compiler.target.version>11</maven.compiler.target.version>
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</properties>
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</project>
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@ -0,0 +1,45 @@
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package com.baeldung.leetcode.magicsquare;
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import org.junit.jupiter.api.Test;
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public class GenerationUnitTest {
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@Test
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public void testGenerate3x3() {
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MagicSquare magicSquare = new MagicSquare(3);
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System.out.println(magicSquare);
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magicSquare.validate();
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}
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@Test
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public void testGenerate9x9() {
|
||||
MagicSquare magicSquare = new MagicSquare(9);
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||||
System.out.println(magicSquare);
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||||
|
||||
magicSquare.validate();
|
||||
}
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@Test
|
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public void testGenerate12x12() {
|
||||
MagicSquare magicSquare = new MagicSquare(12);
|
||||
System.out.println(magicSquare);
|
||||
|
||||
magicSquare.validate();
|
||||
}
|
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@Test
|
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public void testGenerate10x10() {
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||||
MagicSquare magicSquare = new MagicSquare(10);
|
||||
System.out.println(magicSquare);
|
||||
|
||||
magicSquare.validate();
|
||||
}
|
||||
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@Test
|
||||
public void testGenerate18x18() {
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||||
MagicSquare magicSquare = new MagicSquare(18);
|
||||
System.out.println(magicSquare);
|
||||
|
||||
magicSquare.validate();
|
||||
}
|
||||
}
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@ -0,0 +1,186 @@
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||||
package com.baeldung.leetcode.magicsquare;
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import org.junit.platform.commons.util.StringUtils;
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import java.util.stream.IntStream;
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public class MagicSquare {
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private int[][] cells;
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public MagicSquare(int n) {
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this.cells = new int[n][];
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||||
for (int i = 0; i < n; ++i) {
|
||||
this.cells[i] = new int[n];
|
||||
}
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||||
if (n % 2 == 1) {
|
||||
populateOdd();
|
||||
} else if (n % 4 == 0) {
|
||||
populateDoubleEven();
|
||||
} else if (n >= 6) {
|
||||
populateSingleEven();
|
||||
}
|
||||
}
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||||
private void populateOdd() {
|
||||
int n = getN();
|
||||
|
||||
populateOddArea(0, 0, n, 0);
|
||||
}
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private void populateOddArea(int xOffset, int yOffset, int n, int numberOffset) {
|
||||
int y = 0;
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||||
int x = (n - 1) / 2;
|
||||
setCell(xOffset + x, yOffset + y, numberOffset + 1);
|
||||
|
||||
for (int number = 2; number <= n * n; ++number) {
|
||||
int nextX = x + 1;
|
||||
if (nextX == n) {
|
||||
nextX = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int nextY = y - 1;
|
||||
if (nextY == -1) {
|
||||
nextY = n - 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (getCell(xOffset + nextX, yOffset + nextY) != 0) {
|
||||
nextX = x;
|
||||
|
||||
nextY = y + 1;
|
||||
if (nextY == n) {
|
||||
nextY = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
setCell(xOffset + nextX, yOffset + nextY, numberOffset + number);
|
||||
|
||||
x = nextX;
|
||||
y = nextY;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
private void populateDoubleEven() {
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||||
int n = getN();
|
||||
int number = 1;
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||||
for (int y = 0; y < n; ++y) {
|
||||
for (int x = 0; x < n; ++x) {
|
||||
boolean highlighted = false;
|
||||
|
||||
if ((y < n/4 || y >= 3*n/4) && (x >= n/4 && x < 3*n/4)) {
|
||||
highlighted = true;
|
||||
} else if ((x < n/4 || x >= 3*n/4) && (y >= n/4 && y < 3*n/4)) {
|
||||
highlighted = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (highlighted) {
|
||||
setCell(x, y, (n * n) - number + 1);
|
||||
} else {
|
||||
setCell(x, y, number);
|
||||
}
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||||
|
||||
number += 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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private void populateSingleEven() {
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int n = getN();
|
||||
int halfN = n/2;
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||||
int swapSize = (int) n/4;
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||||
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||||
populateOddArea(0, 0, halfN, 0);
|
||||
populateOddArea(halfN, halfN, halfN, halfN * halfN);
|
||||
populateOddArea(halfN, 0, halfN, (halfN * halfN) * 2);
|
||||
populateOddArea(0, halfN, halfN, (halfN * halfN) * 3);
|
||||
|
||||
for (int x = 0; x < swapSize; ++x) {
|
||||
swapCells(x, 0, x, halfN);
|
||||
swapCells(x, halfN - 1, x, n - 1);
|
||||
|
||||
for (int y = 1; y < halfN - 1; ++y) {
|
||||
swapCells(x + 1, y, x + 1, y + halfN);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int x = 0; x < swapSize - 1; ++x) {
|
||||
for (int y = 0; y < halfN; ++y) {
|
||||
swapCells(n - x - 1, y, n - x - 1, y + halfN);
|
||||
}
|
||||
}
|
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|
||||
}
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||||
private void swapCells(int x1, int y1, int x2, int y2) {
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||||
int cell1 = getCell(x1, y1);
|
||||
int cell2 = getCell(x2, y2);
|
||||
|
||||
setCell(x1, y1, cell2);
|
||||
setCell(x2, y2, cell1);
|
||||
}
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public int getN() {
|
||||
return cells.length;
|
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}
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public int getCell(int x, int y) {
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||||
return cells[x][y];
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}
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public void setCell(int x, int y, int value) {
|
||||
cells[x][y] = value;
|
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}
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public void validate() {
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int n = getN();
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||||
int expectedValue = ((n * n * n) + n) / 2;
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// Diagonals
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||||
if (IntStream.range(0, n).map(i -> getCell(i, i)).sum() != expectedValue) {
|
||||
throw new IllegalStateException("Leading diagonal is not the expected value");
|
||||
}
|
||||
if (IntStream.range(0, n).map(i -> getCell(i, n - i - 1)).sum() != expectedValue) {
|
||||
throw new IllegalStateException("Trailing diagonal is not the expected value");
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Rows
|
||||
IntStream.range(0, n).forEach(y -> {
|
||||
if (IntStream.range(0, n).map(x -> getCell(x, y)).sum() != expectedValue) {
|
||||
throw new IllegalStateException("Row is not the expected value");
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
|
||||
// Cols
|
||||
IntStream.range(0, n).forEach(x -> {
|
||||
if (IntStream.range(0, n).map(y -> getCell(x, y)).sum() != expectedValue) {
|
||||
throw new IllegalStateException("Column is not the expected value");
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
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||||
public String toString() {
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||||
int n = getN();
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||||
int largestNumberLength = Integer.toString(n * n).length();
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String formatString = " %0" + largestNumberLength + "d ";
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StringBuilder sb = new StringBuilder();
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|
||||
for (int y = 0; y < n; ++y) {
|
||||
for (int x = 0; x < n; ++x) {
|
||||
int value = getCell(x, y);
|
||||
if (value == 0) {
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||||
sb.append(" ");
|
||||
sb.append(".".repeat(largestNumberLength));
|
||||
sb.append(" ");
|
||||
} else {
|
||||
sb.append(String.format(formatString, value));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
sb.append("\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
return sb.toString();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@ -0,0 +1,21 @@
|
||||
package com.baeldung.leetcode.magicsquare;
|
||||
|
||||
import org.junit.jupiter.api.Test;
|
||||
|
||||
public class ValidationUnitTest {
|
||||
@Test
|
||||
public void testValidate3x3() {
|
||||
MagicSquare magicSquare = new MagicSquare(3);
|
||||
magicSquare.setCell(0, 0, 8);
|
||||
magicSquare.setCell(1, 0, 1);
|
||||
magicSquare.setCell(2, 0, 6);
|
||||
magicSquare.setCell(0, 1, 3);
|
||||
magicSquare.setCell(1, 1, 5);
|
||||
magicSquare.setCell(2, 1, 7);
|
||||
magicSquare.setCell(0, 2, 4);
|
||||
magicSquare.setCell(1, 2, 9);
|
||||
magicSquare.setCell(2, 2, 2);
|
||||
|
||||
magicSquare.validate();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@ -108,6 +108,7 @@
|
||||
<module>core-java-lang-operators-2</module>
|
||||
<module>core-java-lang-syntax</module>
|
||||
<module>core-java-lang-syntax-2</module>
|
||||
<module>core-java-leetcode</module>
|
||||
<module>core-java-locale</module>
|
||||
<module>core-java-networking</module>
|
||||
<module>core-java-networking-2</module>
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