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마방진과 스도쿠

시간 제한1초메모리 제한512 MB

요약
16×16 스도쿠를 만들어 각 4×4 작은 보드가 모두 마방진이 되도록 한 가지 답을 출력하는 문제입니다.
난이도

보통10점 중 6점

유형
수학, 구현, 행렬
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

지수는 독일에 유학하던 중 수학 퍼즐을 열렬히 좋아하는 조슈아 뮐러와 친해졌다. 조슈아는 수학 퍼즐 중에서도 마방진(Zauberquadrat)과 스도쿠(Sudoku)를 특히 좋아한다. 조슈아의 말에 따르면 사람들은 스도쿠가 언제 풀어도 재미있다고 생각하지만, 마방진은 쉬운 풀이 방법이 잘 알려져 있어서 잘 풀지 않는다.

마방진의 정의는 다음과 같다.

마방진의 게임판은 N×NN \times N 크기의 격자이다. 각 칸에는 11 이상 N2N^2 이하의 정수를 정확히 한 번씩 써야 한다. NN개의 가로줄, NN개의 세로줄, 2개의 대각선 각각에 있는 수들의 합이 모두 같아야 한다.

스도쿠의 정의는 다음과 같다.

스도쿠의 게임판은 N2×N2N^2 \times N^2 크기의 격자이며, 이 게임판은 N×NN \times N 크기의 작은 게임판 N2N^2개로 나뉘어 있다. 각 칸에는 11 이상 N2N^2 이하의 정수를 쓸 수 있다. N2N^2개의 가로줄, N2N^2개의 세로줄, N2N^2개의 작은 게임판 각각에는 11 이상 N2N^2 이하의 정수가 정확히 한 번씩 나타나야 한다.

조슈아는 마방진을 스도쿠와 결합해 마방진의 매력을 알리려 한다. 그는 N2N^2개의 작은 게임판이 모두 마방진이 되는 N2×N2N^2 \times N^2 스도쿠를 만들고자 한다. 조슈아는 N=3N = 3이면 이런 퍼즐을 만들 수 없다는 것을 쉽게 알아냈다. 얼마 뒤 그는 조건을 만족하는 16×1616 \times 16 (N=4N = 4) 퍼즐을 쉽게 만들었다.

조슈아는 지수에게 조건을 만족하는 16×1616 \times 16 퍼즐을 만들어 보라고 한다. 지수는 연구실에서 인턴 업무로 바쁘므로, 지수 대신 당신이 16×1616 \times 16 퍼즐을 만들어 보자.

입력

입력은 없다.

출력

16개의 줄에 걸쳐 만들어진 퍼즐을 출력한다. 답이 여러 개 있으면 아무거나 출력한다.

예제1

  1. 예제 1

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