#include<assert.h>
#include<stdio.h>

void Print(int(*ar)[6], int row, int col)//列印
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < col; j++)
        {
            printf("%3d", ar[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}


//傳入 奇數階小魔方陣起始的行列資訊,以及小魔方陣的大小,起始的數字
void Magic_Square_1(int (*ar)[6],int row, int col, int size, int num)
{
    assert(ar != nullptr && row >= 0 && col >= 0);
    ar[row][size / 2 + col] = num;//注意第一個數擺在魔方陣第row行中間的位置
                                  // 在這裡不能取col/2,要取 size/2 + col;
    int preRow = row;//記錄上一個數字的行對於[row][col] 的偏移量 資訊
    int preCol = size / 2 + col;

    for (int i = num +1; i < num + size * size; i++)
    {
        //重點:
        //注意在這裡行列下標都需要加上傳入的row 和 col 即在這裡的preRow 和 preCol 記錄的是相對與
        //坐標[row][col]的偏移量.
        if (ar[row + (preRow - 1 + size) % size][col + (preCol + 1) % size] == 0)
        {
            ar[row + (preRow - 1 + size) % size][col + (preCol + 1) % size] = i ;
            preRow = (preRow - 1 + size) % size;
            preCol = (preCol + 1) % size;
        }
        else
        {
            ar[row + (preRow + 1) % size][col + preCol] = i;
            preRow = (preRow + 1) % size;
        }
    }
}

void Swap(int* pa, int* pb)
{
    int tmp = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = tmp;
}

void Magic_Square()
{
#define ROW 6
#define COL ROW
    int ar[ROW][COL] = {};
    Magic_Square_1(ar,   0,     0,    ROW / 2,              1);//左上
    Magic_Square_1(ar, ROW/2, COL/2,  ROW / 2,  1+(ROW*COL/4));//右下
    Magic_Square_1(ar,   0,   COL/2,  ROW / 2,  1+ (ROW * COL / 2));//右上
    Magic_Square_1(ar, ROW/2,    0,   ROW / 2,  1+ (ROW * COL / 4)*3);//左下

    //上下對調右半兩個小方陣中大於k+2的列；
    for (int i = 0; i < ROW/2; i++)
    {
        for (int j = 0; j < COL; j++)
        {
            //上下對調右半兩個小方陣中大於k+2的列；
            if (j > ((ROW - 2) / 4 + ROW/2 + 2)) // 此處 注意需要加上  ROW/2
            {
                Swap(&ar[i][j], &ar[i + ROW / 2][j]);
            }

            
            //左半兩個小方陣中除了( k+1 , 1 )是指第一列第k+1行的格位之外，小於k +1的列。
            if(j < ((ROW - 2) / 4 ) ) //此處注意在程式中,下標是從零開始的,所以不需要加1 即:if(j < ((ROW - 2) / 4  + 1)) 這樣是錯誤的
            {
                if (j != 1  &&  i != ((ROW - 2) / 4 ))//同上不需要加一
                {
                    Swap(&ar[i][j], &ar[i + ROW / 2][j]);
                }
            }
        }
    }

    //左半兩個小方陣中( k + 1 , k + 1 )的格位；
    Swap(&ar[ROW / 4][COL / 4], &ar[ROW / 4 + ROW / 2][COL / 4]);
    Print(ar, ROW, COL);

#undef ROW
#undef COL

}

int main()
{
    Magic_Square();
    return 0;
}