Python3程序生成二次对角线之和等于完美平方的矩阵

在本篇文章中，我们将会讨论如何使用Python3编程语言生成二次对角线之和等于完美平方的矩阵。

程序介绍

我们编写了一个程序，可以生成指定大小的矩阵，并找到其中二次对角线之和等于完美平方的矩阵。

程序开始时，会提示用户输入矩阵的行数和列数。接着，程序会生成一个大小为输入行列数的零矩阵，并随机赋值。随后，程序会计算该矩阵的二次对角线之和，如果等于完美平方，则输出该矩阵，否则继续重新生成矩阵。

实现原理

程序的实现原理如下：

1. 用户输入矩阵的行数和列数。
2. 生成一个大小为输入行列数的零矩阵，并随机赋值。
3. 计算该矩阵的二次对角线之和，如果等于完美平方，则输出该矩阵，否则继续重新生成矩阵。
4. 判断二次对角线之和是否为完美平方时，我们采用了一个函数is_perfect_square(n)，它的作用是判断一个数是不是完美平方，如果是，则返回True，否则返回False。该函数的实现使用了二分法。

代码片段

下面是代码的主要实现部分：

import random
import math

def is_perfect_square(n):
	"""判断一个数是不是完美平方"""
	if n < 0:
		return False
	elif n == 0:
		return True
	else:
		x = int(math.sqrt(n))
		return x*x == n

while True:
	m = int(input("请输入矩阵的行数："))
	n = int(input("请输入矩阵的列数："))

	# 生成一个大小为m*n的矩阵，并随机赋值
	matrix = [[random.randint(0, 9) for j in range(n)] for i in range(m)]

	# 计算二次对角线之和
	d1 = sum(matrix[i][i] for i in range(min(m, n)))
	d2 = sum(matrix[i][n-1-i] for i in range(min(m, n)))
	sum2 = d1*d1 + d2*d2

	# 判断是否等于完美平方
	if is_perfect_square(sum2):
		# 输出矩阵
		for i in range(m):
			for j in range(n):
				print(matrix[i][j], end=" ")
			print()
		break