#!/usr/bin/python3
from?PIL?import?Image
import?numpy?as?np
import?numpy
import?time
import?math

#列表循環向左移offset位
def?shift_left（lst?offset）:
????return?[lst[（i+offset）%len（lst）]?for?i?in?range（len（lst））]

#列表循環向右移offset位
def?shift_right（lst?offset）:
????return?[lst[i-offset]?for?i?in?range（len（lst））]

#構造奇數階幻方函數
def?magic_of_odd_order（n）:
????p?=?（int）（（n-1）/2）

????#創建矩陣1
????initial_lst1?=?list（range（p+1n））+list（range（p+1））
????initial_mat1?=?[]
????for?i?in?range（n）:
????????initial_mat1.append（shift_left（initial_lst1?i））
????mat1?=?np.array（initial_mat1）

????#創建矩陣2
????initial_lst2?=?list（range（p-1-1））+list（range（2*pp-1））
????initial_mat2?=?[]
????for?i?in?range（n）:
????????initial_mat2.append（shift_right（initial_lst2?i））
????mat2?=?np.array（initial_mat2）

????#創建矩陣3即元素全為1的矩陣
????mat3=?np.ones（（nn）dtype=np.int）

????#構造幻方
????magic?=?n*mat2+mat1+mat3
????return?magic



#主函數
def?main（）:
????a?=?Image.open（“a.jpg“）??#?打開圖像
????b?=?numpy.array（a）??#?圖片轉數組
????print（b）??#?輸出圖片數組
????image_shape?=?[]??#?定義一個list
????image_shape?=?b.shape??#?將圖片像素大小傳入list中
????print（image_shape[1]）??#?測試，輸出圖片的寬度
????print（b.shape）??#?測試，輸出圖片的大小（3753753）
????c?=?Image.fromarray（b）??#?數組轉圖片
????c.show（）??#?顯示圖片

????order?=?image_shape[1]

????if?order%2?==1:
????????magic?=?magic_of_odd_order（order）
????else:
????????print（“圖片不合法！“）

????for?row?in?magic:??#在magic的每行循環
????????for?col?in?row:#在每行中循環輸出每個元素
????????????print（col?end=‘\t‘）
????????print（）

????#開始置換幻方矩陣和圖片矩陣（一次）
????for?change_num?in?range（020）:
????????for?i?in?range（0image_shape[0]）:
????????????for?j?in?range（0image_shape[0]）:
????????????????#?判斷magic[i][j]是否為幻方矩陣的最大值，如果是最大值，則將其置為1，將等于1的那一位置為0
????????????????if?magic[i][j]?==?math.pow（image_shape[0]2）:
????????????????????for?i_?in?range（0?image_shape[0]?2）:
????????????????????????for?j_?in?range（0?image_shape[0]?2）:
????????????????????????????if?magic[i_][j_]?==?1?:
????????????????????????????????t?=?magic[i][j]
????????????????????????????????magic[i][j]?=?magic[i_][j_]
????????????????????????????????magic[i_][j_]?=?t
????????????????????????????????#交換圖片數組中對應的元素
????????????????????????????????temp_?=?b[i][j]
????????????????????????????????b[i][j]?=?b[i_][j_]
????????????????????????????????b[i_][j_]?=?temp_
????????????????else:
????????????????????for?i_?in?range（0?image_shape[0]?2）:
????????????????????????for?j_?in?range（0?image_shape[0]?2）:
????????????????????????????if?magic[i_][j_]?==?（magic[i][j]?-?1）?:
????????????????????????????????t?=?magic[i][j]
????????????????????????????????magic[i][j]?=?magic[i_][j_]
????????????????????????????????magic[i_][j_]?=?t
????????????????????????????????#?交換圖片數組中對應的元素
????????????????????????????????temp?=?b[i][j]
????????????????????????????????b[i][j]?=?b[i_][j_]
????????????????????????????????b[i_][j_]?=?temp

????c?=?Image.fromarray（b）??#?數組轉圖片
????c.show（）??#?顯示圖片