quarta-feira, 21 de maio de 2014

4x4 MySQL Quadrado mágico: Rotinas, Loop, Variáveis

Original post: http://anothermysqldba.blogspot.com/2014/05/mysql-magic-square-4x4-routines-loop.html

Eu tenho desviado hoje jogando com quadrados mágicos e pensei que poderia ser uma boa oportunidade para dar um exemplo de utilização do MySQL rotinas, loops e se cheques. 

Então, se você não tem conhecimento do que é um quadrado mágico é que eu incluí alguns links. Pode poupar uma pesquisa no Google, mas caso contrário acho Sudoku como exemplo. 
Mais uma vez este é mais um exemplo de como usar rotinas e Loops e uma seleção se, por isso, têm limitado o quadrado mágico a um quadrado 4x4. 
Estou passando o valor de 4 para a rotina para mostrar como fazê-lo. É uma etapa desnecessária uma vez que estou codificação duro da praça a 4, mas mesmo assim ele funciona para o exemplo. 

DROP PROCEDURE IF EXISTS magic_sq; 
DROP TABLE IF EXISTS `magic_sq` ; 

delimiter // 
CREATE PROCEDURE magic_sq( N int(11)) 
BEGIN 
DECLARE nXn INT; 
DECLARE SQ_SUM INT; 
DECLARE _passfail_ INT; 
DECLARE min INT; 
DECLARE max INT; 

-- DRAW THE TEMPLATE FOR THE SQUARE MAX of 8 FOR NOW 
DROP TABLE IF EXISTS `magic_sq` ; 
CREATE TABLE `magic_sq` ( 
`xy_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
`1` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
`2` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
`3` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
`4` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
PRIMARY KEY (`xy_id`) , 
UNIQUE KEY `Y1` (`1`), 
UNIQUE KEY `Y2` (`2`), 
UNIQUE KEY `Y3` (`3`), 
UNIQUE KEY `Y4` (`4`) 
) ENGINE= MEMORY; 


-- n X n 
SET @nXn = N + N; 
-- SQ_SUM This is the formula for what the total should equal 
SET @SQ_SUM = ( N * (POW(N,2) + 1) ) / 2; 
-- MIN Value 
SET @min=1; 
-- MAX Value 
SET @max=POW(N,2); 

-- BUILD THE SQUARE 
WHILE ( @min <= @nXn ) 
DO 

-- TEST VALUES 
SET _passfail_ = IF ( (@min + (@min +1) + ( @max - 1) +@max) = @SQ_SUM ,1 , 0 ) ; 

-- IF VALID RESULTS THEN SAVE THEM 
IF _passfail_ = 1 THEN 
INSERT INTO magic_sq VALUES (NULL,@min ,(@min +1),( @max - 1) , @max );
END IF; 

-- CONTINUE 
SET @min= @min +2; 
SET @max= @max -2; 

END WHILE; 

END// 
delimiter ; 


Agora que eu construí fora da rotina, posso obter resultados válidos? Tenha em mente que esta não é todas as possíveis opções, apenas opções que podem funcionar. 924 opções para um quadrado 4x4 existir. 

CALL magic_sq(4); 
select * from magic_sq; 
+-------+------+------+------+------+ 
| xy_id | 1 | 2 | 3 | 4 | 
+-------+------+------+------+------+ 
| 1 | 1 | 2 | 15 | 16 | 
| 2 | 3 | 4 | 13 | 14 | 
| 3 | 5 | 6 | 11 | 12 | 
| 4 | 7 | 8 | 9 | 10 | 
+-------+------+------+------+------+
 

+-------+---------+ 
| xy_id | per_row | 
+-------+---------+ 
| 1 | 34 | 
| 2 | 34 | 
| 3 | 34 | 
| 4 | 34 | 
+-------+---------+ 
Não! Eles trabalham para as linhas, mas não as colunas. Enquanto isto mostra como usar rotinas, loops e uma instrução IF, a exemplo falhar, ele não fornece o que eu queria. Então eu tive que refazer a inserção com mais de uma verificação IF, bem como troca de alguns números no final. 

DROP PROCEDURE IF EXISTS magic_sq; 
DROP TABLE IF EXISTS `magic_sq` ; 

delimiter // 
CREATE PROCEDURE magic_sq( N int(11)) 
BEGIN 
DECLARE nXn INT; 
DECLARE SQ_SUM INT; 
DECLARE _passfail_ INT; 
DECLARE _io_ INT; 
DECLARE min INT; 
DECLARE max INT; 

-- DRAW THE TEMPLATE FOR THE SQUARE MAX of 8 FOR NOW 
DROP TABLE IF EXISTS `magic_sq` ; 
CREATE TABLE `magic_sq` ( 
`xy_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
`1` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
`2` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
`3` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
`4` int(11) NULL DEFAULT NULL, 
PRIMARY KEY (`xy_id`) , 
UNIQUE KEY `Y1` (`1`), 
UNIQUE KEY `Y2` (`2`), 
UNIQUE KEY `Y3` (`3`), 
UNIQUE KEY `Y4` (`4`) 
) ENGINE= MEMORY; 


-- n X n 
SET @nXn = N + N; 
-- SQ_SUM This is the formula for what the total should equal 
SET @SQ_SUM = ( N * (POW(N,2) + 1) ) / 2; 
-- MIN Value 
SET @min=1; 
-- MAX Value 
SET @max=POW(N,2); 

-- insert_options 
SET _io_ =0; 

-- BUILD THE SQUARE 
WHILE ( @min <= @nXn ) 
DO 

-- TEST VALUES 
SET _passfail_ = IF ( (@min + (@min +1) + ( @max - 1) +@max) = @SQ_SUM ,1 , 0 ) ; 

-- IF VALID RESULTS THEN SAVE THEM 
IF _passfail_ = 1 THEN 

IF _io_ = 0 THEN 
INSERT INTO magic_sq VALUES (NULL,@min ,(@min +1),( @max - 1) , @max );
SET _io_ =1; 
ELSEIF _io_ = 1 THEN 
INSERT INTO magic_sq VALUES (NULL,( @max - 1),@max , @min , (@min +1) ); 
SET _io_ =2; 
ELSEIF _io_ = 2 THEN 
INSERT INTO magic_sq VALUES (NULL,@max ,(@min +1) , ( @max - 1) , @min ); 
SET _io_ =4; 
ELSEIF _io_ = 4 THEN 
INSERT INTO magic_sq VALUES (NULL, (@min +1) , @max , @min ,( @max - 1) ); 
SET _io_ =0; 
END IF; 

END IF; 

-- CONTINUE 
SET @min= @min +2; 
SET @max= @max -2; 

END WHILE; 
SELECT @x3y2 := `2` FROM magic_sq WHERE xy_id = 3; 
SELECT @x3y3 := `3` FROM magic_sq WHERE xy_id = 3; 
SELECT @x4y2 := `2` FROM magic_sq WHERE xy_id = 4; 
SELECT @x4y3 := `3` FROM magic_sq WHERE xy_id = 4; 


UPDATE magic_sq SET `2` = @x4y3 , `3` = @x4y2 WHERE xy_id = 3; 
UPDATE magic_sq SET `2` = @x3y3 , `3` = @x3y2 WHERE xy_id = 4; 
select * from magic_sq; 
select SUM(`1`),SUM(`2`),SUM(`3`),SUM(`4`) from magic_sq; 
select xy_id, SUM(`1` +`2` +`3` + `4`) as per_row from magic_sq GROUP BY xy_id; 

END// 
delimiter ;


Agora isso funciona? 

CALL magic_sq(4); 
+-------+------+------+------+------+ 
| xy_id | 1 | 2 | 3 | 4 | 
+-------+------+------+------+------+ 
| 1 | 1 | 2 | 15 | 16 | 
| 2 | 13 | 14 | 3 | 4 | 
| 3 | 12 | 7 | 10 | 5 | 
| 4 | 8 | 11 | 6 | 9 | 
+-------+------+------+------+------+ 
4 rows in set (0.22 sec) 

+----------+----------+----------+----------+ 
| SUM(`1`) | SUM(`2`) | SUM(`3`) | SUM(`4`) | 
+----------+----------+----------+----------+ 
| 34 | 34 | 34 | 34 | 
+----------+----------+----------+----------+ 
1 row in set (0.22 sec) 

+-------+---------+ 
| xy_id | per_row | 
+-------+---------+ 
| 1 | 34 | 
| 2 | 34 | 
| 3 | 34 | 
| 4 | 34 | 
+-------+---------+ 
OK eu enganei um pouco, apenas movendo as colunas ao redor, mas você começa a idéia.