洛阳师范学院学报2008年第5期
・29・
偶数阶幻方的构造方法及程序实现
黄绍龙,赵涛
(洛阳师范学院数学科学学院,河南洛阳471022)
摘要:本文主要介绍了偶数阶幻方的构造方法,并利用Java语言设计出程序实现构造方
法.
关键词:偶数;幻方;构造;Java中图分类号:TP311收稿日期:2008—04—07
作者简介:黄绍龙(1980一),男,河南平顶山人,助教.
文献标识码:A
文章编号:1009—4790(2008)05—0029—04
0引言
的4×4元组结构.例如8阶幻方可分成4个上述结构(见图2),无圈的按自左至右、自上至下的顺序把1~64个数填上,有圈处虚位以待;有圈的按自右至左、自下至上的顺序把1~64个数填上,无圈处虚位以待.利用此法生成8阶幻方(见图3).
幻方是曾经在欧洲广泛流行的一种古老的数学游戏.给定1,2,…,/7,2这些数字,要求把它排列成/7,Xn的方阵,并使得每一行、每一列和每一条
对角线上的n个数字之和都是丛}挈盟.我们
二
把这样的/7,阶方阵叫做n阶幻方,每一行数字的和叫做幻方的和,简称幻和.幻方最早起源于我国的洛书河图,宋朝数学家杨辉称幻方为纵横
刚2|.
奇数阶幻方可以利用卢培步法方便地构造,而偶数阶幻方需要使用特殊的方法来实现.
由于2阶的幻方不存在,所以将偶数阶幻方分为稚阶和4后+2阶(k=1,2,3,…)两种情
况.
X
图2图3
1.2当/1.=4k+2时幻方的构造
任何4后+2阶幻方都可由2.|}+1阶幻方与22方块复合而成,6是此类型的最小阶.
以6阶幻方为例介绍此方法,3阶幻方(洛书)如图4所示.将每一单元格分成4等块,各小块的值与单元格的值相同,则行和、列和、对角和均为30,(见图5).记为方阵肘.用0,1,2,3组成的2×2的小方块拼成一个6
X
1偶数阶幻方的构造方法
1.1当//,=4七时幻方的构造
南宋末年数学家杨辉的“易换术”是4矗阶幻方的一种构造方法.以4阶幻方为例,构造方法可表述为:一十六子,排为四行,外角相更,内角互换‘11(见图1).
6的大方块,
使其行和、列和、对角和均为9,(见图6).记为方阵Ⅳ.故6阶幻方为方阵M+9N或4肘一Ⅳ
…,(见图7、图8).
图1
图1(C)中数字可分为有圈型和无圈型.对任何4七阶幻方,可将其等分为k2个图1(C)所示
图4
万方数据
图5
图6
・30・
对于大于6阶的4Ij}+2阶幻方的构造是以6+2阶方阵Ⅳ的核心是图6所示的6X6方阵,周X2方块组成:上半部分都是A
+1)2Ⅳ或4M—N均是4五+2阶幻方(如图11、
对于上述构造法,验证M十(2k+1)2,v或
记S(。)为n阶幻方的幻和,S’㈤为4.|}+2阶7㈩为4尼+2阶幻方对应方阵J7、r行和(或列因为S’(Ⅳ1=9+6(k—1)=3(2k+1)
。,
o(肘)2
z×—————r——一
.
(2k+1)【l+(2k+1)2】
=(2k+I)3+(2k+I)
J(4k+2)2—————r——一
。
(4k+2)【l+(4k+2)2】
=4(2k+1)3+(2k+1)
万方数据
洛阳师范学院学报2008年第5期
所有S7(椰+(觋+1)2・S7(肿
=(2后+1)3+(2蠡+1)
+(2后+1)2・3(2无+1)
=4(2蠡+1)3+(2后+1)=|s(舭+2)
4S’(_}If)一S’(.1v)=4[(2蠡+1)3+(2后+1)】一3(2k+1)
=4(2k+1)3+(2k+1)=S(4J}+2)
观察两种形式的4|j}+2阶幻方,它们都是由1~(4k+2)2个数组成.若把它们如M中同值的
2
X
2方块为单位进行划分,则有如下规律.①1~(4k+2)2个数分为如下4组:
l~(2k+1)2,(2k+1)2+1~2(2k+1)2,
2(2忌+1)2+1—3(2k+1)2,3(2k+1)2+1~
(4k+2)2.
肘+(2k+1)2N是把2X2方块的每一小块的
数值对应每组第i(i=1,2,…,I(2k+1)z)个数.
②1~(4k+2)2个数分为如下(2k+1)2
组:
1~4,5~8,9~12,…,[(4磊+2)2—3]一(4k+2)2
4M—N是把2
X
2方块的每一小块的数值对
应每组的4个连续自然数.
2程序设计
Java语言具有动态分配数组空间的特点,设计出的程序可以由用户输入所求幻方的阶数,比使用c语言实现更加方便.程序源代码及注释如
下‘3,4|.
import
java.util.Scanner;
publicclassMagicSquare
{/水main函数中要求用户输入幻方的阶数
并根据阶数的类型调用相应的幻方构造函数术/
publicstaticvoidmain(String
args[])
{inta[][];
Scannerinput=newScanner(System.in);
int
k=input.nextInt();
a=new
int[k+I][k+1];
if(k==2)System.out.println(”Please
in—
put
k!=2.”);//不存在阶数为2的幻方
else
if(k%21=0)oddMagicSquare(a,k,1);//奇数阶幻方
else
if(k%4t-=0)k4MagicSquare(a,k);//4k型幻方
else
k42MagicSquare(a,k);
//4k+2型幻方
阶幻方为基础的,以10阶幻方的构造过程说明步骤如下(圆括号中为10阶幻方对应步骤的方阵):①应用卢培步法生成2尼+1阶幻方.(5阶幻方);②幻方每一单元格分为4等块,各块的值与单元格值相同,记为方阵M(如图9);③4k围由四种类型的2型豳,下半部分都是B型困,左边中间是C型
因,右边中间是D型圈(如图10);④肘+(2尼
12、.
4M—J7、r均是4.j}+2阶幻方(k=1,2,3,…)如下:幻方对应方阵M行和(或列和、对角和,三者相等),.S和、对角和,三者相等).
洛阳师范学院学报2008年第5期
}
//输出幻方函数,参数是储存幻方的数组的名称
publicstaticvoid
outputArray(intarray[][])
{for(int
row=1;row<array.1ength;row+
+)
{for(intcolumn=1;column<array[row].
1ength;column++1
System.out.prinff(”%5d”,array[row]
[column]);
System.out.println();}}
/术阶数能被4整除的幻方构造函数,参数依次是储存幻方的数组的名称、幻方的阶数木/
publicstaticvoidk4MagicSquare(int
array[]
[],intk)
{inti_1,j,cl=1,c2=k木k;
while(i<k){j=l;while(j<k1
{array[i]EJ]=array[i+1][j+1]=array[i+2][j+2]=array[i+3][j+3]
=array[i][j+3]=array[i+1][j+2]=a卜ray[i+2][j+1]=array[i+3][j]=一l;
j+=4;}
i+=4:
}/:一=把4k阶的看作k2个4木4的方块,将主对角线和反对角线上的元素标记为一1米/
for(i_1;i<=k;i++)for(j=1;j<=k;j++)
{if(array[i][j]==0)array[i][j]_cl;elsearray[i][j]=c2;cl++;c2一一;}/木标记为0的进行正向依次赋值java在整型数组实例化时将所有元素初始值赋为0),标记为一1的进行反向依次赋值木/
outputArray(array);}
/水卢培步法求奇数阶幻方的函数,参数依次是储存幻方的数组的名称、幻方的阶数,标志位flag(为1表示主函数直接调用求奇数阶幻方,为0表示k42MagicSquare函数进行的调用)木/
publicstaticvoidoddMagicSquare(int
array[]
[],int
k,int
flag)
{inti=k,j=(k+1)/2,C=1;
while(c<=k:Ick).
{array[i]EJ]=e;万方数据
if(c%k==0)i一=1;
//若C是k的倍数,走卒步(向上走)
else{i+=1;j+=1;
//若c不是k的倍数,走士步(向右下走)
if(i>k)i-1;if(j>k)j=1;}
if(flag==1)outputArray(array);
}
/=.c阶数被4除余2的幻方构造函数,参数依次是储存幻方的数组的名称、幻方的阶数木/
publicstaticvoid
k42MagicSquare(intarray[]
[],intk)
{inta[][]=newint[k+1][k+1],b[][]=newint[k+1][k+1],m[][]=newint[k/2+1][k/2+1],i,j;
oddMagicSquare(m,k/2,0);for(i=1;i<=k/2;i++)for(j=1;j<=k/2;j++)
a[2术i一1][2:i:j—1]=a[2术i一1][2术
j]=a[2术i][2术j_1]=a[2术i][2术j]=m[i][j];
//由k/2奇数阶幻方衍生出1比4的k阶方阵M
i_1;j=1;
while(i<k)
{j=1;
while(j<k)
{if(i<k/2|Ii==k/2&&(j==k/2+2lIj==k/2—2)|Ii-=k/2+2&&j==k/2)
//上半部分A型1230
{b[i][j]=1.b[i][j+1]=2.b[i+1][j]=3;b[i+1][j+1]=o;}
else
if(i==k/2&&j<k/2—21
//左半部分C型3102
{b[i][j]=3;b[i][j+1]=1;b[i+1]
[j]=0.b[i+1][j+1]=2;}
else
if(i-=k/2&&j>k/2+2)
//右半部分D型2013
{b[i][j]=2;b[i][j+1]=0;b[i+1]
[j]=1;b[i+1][j+1]=3;}
else
if(i==k/2&&j==k/2
i==k/2
+2&&(j==k/2+2Ilj==k/2—2))
//6,Ic
6核心中央和两足1203
{b[i][j]=1;b[i][j+1]=2;b[i+1]
・32・
洛阳师范学院学报2008年第5期
[j]=0;b[i+1][j+1]=3;}
else//下半部分B型2103
{b[i][j]=2;b[i][j+1]=1;b[i+1]
[j]=0;b[i+1][j+1]=3;}
j+=2;
3结论
均衡是幻方的特点,因此均衡的思想也必然贯穿于幻方构造过程的始终.幻方独特的结构使人着迷,而借助于计算机程序设计语言,可以使人们以更加方便和快捷的方式去观察、了解和认识幻方的奥秘.
参考文献
[1]欧阳录.幻方与幻立方的当代理论[M].长沙:湖南
教育出版社,2004.
[2]屈婉玲.组合数学[M].北京:北京大学出版社,1989.[3]印曼.Java语言与面向对象程序设计[M].北京:清华
大学出版社,2000.
}
i+=2:
}//构造方阵Ⅳ
for(i=1;i<=k;i++)
for(j=1;j<=k;j++)
array[i][j]=4术a[i][j]一b[i]
[J];//4M—N幻方形式
outputArray(array);
System.out.println()
//两种幻方输出时中间隔一行;
for(i=l;i<=k;i++)for(j=1;j<=k;j++)
[4]H.M.Deitel.SmallJavaHow
to
Progam[M].北京:电
array[i][j]=a[i][j]+(k/2)术(k/2)
木b[i][j];//M+(k/2)2N幻方形式
outputArray(array);
子工业出版社,2005.
MethodofStructureandPrOgramofEvenOrderMagicSquare
HUANGShao—long,ZHAOTao
(College
ofMathematicalScience,LuoyangNormalUniversity,Luoyang471022,China)
even
Abstract:ThepapermainlyintroducesthemethodofconstructinginJavafortheimplementationofthemethodisgiven.
ordermagicsquare.Andtheprogram
Keywords:even;magicsquare;structure;Java
(上接第25页)
[9]Milshtein
Classesin
E,BihamO,andSolomonS.UniversalityIsotropic,Abelian,and
Non—Abelian
Sandpile
Models[J].Phys
Rev
E,1998,58(1):
303—310.
UniversalityClassesinTwo-・DimensionalSelf・-OrganizedCdticalRice・-PileModels
SUNHong-Zhang;TANGZheng・Xin;LIULie;LIUGang;SUXiang—ring
(School
ofScience,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang
on
471003,China)
or
Abstract:Two。dimensionalrice—pilemodels
thesquarelattice,whichhavedeterministic
a
stochastic
a
re—
distributionprocesses,arenumericallyinvestigated.Aftersteady
the
state
shorttransienttime,thesystemreaches
critical
inwhichavalanchesofactivityaredistributedaccordingtopower.1aw.Thestochastic
modeland
deterministic
modelare
notinthe
salne
universalityclass.Thecriticalavalancheexponentsofthedeter-
ministicmodelare丁。=1.09±0.02,,/-。=1.10±0.02and下。=1.14±0.02.Andthecriticalavalanehe
exponents
ofthestochasticmodelarer。=1.254-0.02,r。=1.294-0.02and1-。=1.404-0.02.
Keywords:self-organizedcriticality;power—law;rice—pilemodel
万方数据
洛阳师范学院学报2008年第5期
・29・
偶数阶幻方的构造方法及程序实现
黄绍龙,赵涛
(洛阳师范学院数学科学学院,河南洛阳471022)
摘要:本文主要介绍了偶数阶幻方的构造方法,并利用Java语言设计出程序实现构造方
法.
关键词:偶数;幻方;构造;Java中图分类号:TP311收稿日期:2008—04—07
作者简介:黄绍龙(1980一),男,河南平顶山人,助教.
文献标识码:A
文章编号:1009—4790(2008)05—0029—04
0引言
的4×4元组结构.例如8阶幻方可分成4个上述结构(见图2),无圈的按自左至右、自上至下的顺序把1~64个数填上,有圈处虚位以待;有圈的按自右至左、自下至上的顺序把1~64个数填上,无圈处虚位以待.利用此法生成8阶幻方(见图3).
幻方是曾经在欧洲广泛流行的一种古老的数学游戏.给定1,2,…,/7,2这些数字,要求把它排列成/7,Xn的方阵,并使得每一行、每一列和每一条
对角线上的n个数字之和都是丛}挈盟.我们
二
把这样的/7,阶方阵叫做n阶幻方,每一行数字的和叫做幻方的和,简称幻和.幻方最早起源于我国的洛书河图,宋朝数学家杨辉称幻方为纵横
刚2|.
奇数阶幻方可以利用卢培步法方便地构造,而偶数阶幻方需要使用特殊的方法来实现.
由于2阶的幻方不存在,所以将偶数阶幻方分为稚阶和4后+2阶(k=1,2,3,…)两种情
况.
X
图2图3
1.2当/1.=4k+2时幻方的构造
任何4后+2阶幻方都可由2.|}+1阶幻方与22方块复合而成,6是此类型的最小阶.
以6阶幻方为例介绍此方法,3阶幻方(洛书)如图4所示.将每一单元格分成4等块,各小块的值与单元格的值相同,则行和、列和、对角和均为30,(见图5).记为方阵肘.用0,1,2,3组成的2×2的小方块拼成一个6
X
1偶数阶幻方的构造方法
1.1当//,=4七时幻方的构造
南宋末年数学家杨辉的“易换术”是4矗阶幻方的一种构造方法.以4阶幻方为例,构造方法可表述为:一十六子,排为四行,外角相更,内角互换‘11(见图1).
6的大方块,
使其行和、列和、对角和均为9,(见图6).记为方阵Ⅳ.故6阶幻方为方阵M+9N或4肘一Ⅳ
…,(见图7、图8).
图1
图1(C)中数字可分为有圈型和无圈型.对任何4七阶幻方,可将其等分为k2个图1(C)所示
图4
万方数据
图5
图6
・30・
对于大于6阶的4Ij}+2阶幻方的构造是以6+2阶方阵Ⅳ的核心是图6所示的6X6方阵,周X2方块组成:上半部分都是A
+1)2Ⅳ或4M—N均是4五+2阶幻方(如图11、
对于上述构造法,验证M十(2k+1)2,v或
记S(。)为n阶幻方的幻和,S’㈤为4.|}+2阶7㈩为4尼+2阶幻方对应方阵J7、r行和(或列因为S’(Ⅳ1=9+6(k—1)=3(2k+1)
。,
o(肘)2
z×—————r——一
.
(2k+1)【l+(2k+1)2】
=(2k+I)3+(2k+I)
J(4k+2)2—————r——一
。
(4k+2)【l+(4k+2)2】
=4(2k+1)3+(2k+1)
万方数据
洛阳师范学院学报2008年第5期
所有S7(椰+(觋+1)2・S7(肿
=(2后+1)3+(2蠡+1)
+(2后+1)2・3(2无+1)
=4(2蠡+1)3+(2后+1)=|s(舭+2)
4S’(_}If)一S’(.1v)=4[(2蠡+1)3+(2后+1)】一3(2k+1)
=4(2k+1)3+(2k+1)=S(4J}+2)
观察两种形式的4|j}+2阶幻方,它们都是由1~(4k+2)2个数组成.若把它们如M中同值的
2
X
2方块为单位进行划分,则有如下规律.①1~(4k+2)2个数分为如下4组:
l~(2k+1)2,(2k+1)2+1~2(2k+1)2,
2(2忌+1)2+1—3(2k+1)2,3(2k+1)2+1~
(4k+2)2.
肘+(2k+1)2N是把2X2方块的每一小块的
数值对应每组第i(i=1,2,…,I(2k+1)z)个数.
②1~(4k+2)2个数分为如下(2k+1)2
组:
1~4,5~8,9~12,…,[(4磊+2)2—3]一(4k+2)2
4M—N是把2
X
2方块的每一小块的数值对
应每组的4个连续自然数.
2程序设计
Java语言具有动态分配数组空间的特点,设计出的程序可以由用户输入所求幻方的阶数,比使用c语言实现更加方便.程序源代码及注释如
下‘3,4|.
import
java.util.Scanner;
publicclassMagicSquare
{/水main函数中要求用户输入幻方的阶数
并根据阶数的类型调用相应的幻方构造函数术/
publicstaticvoidmain(String
args[])
{inta[][];
Scannerinput=newScanner(System.in);
int
k=input.nextInt();
a=new
int[k+I][k+1];
if(k==2)System.out.println(”Please
in—
put
k!=2.”);//不存在阶数为2的幻方
else
if(k%21=0)oddMagicSquare(a,k,1);//奇数阶幻方
else
if(k%4t-=0)k4MagicSquare(a,k);//4k型幻方
else
k42MagicSquare(a,k);
//4k+2型幻方
阶幻方为基础的,以10阶幻方的构造过程说明步骤如下(圆括号中为10阶幻方对应步骤的方阵):①应用卢培步法生成2尼+1阶幻方.(5阶幻方);②幻方每一单元格分为4等块,各块的值与单元格值相同,记为方阵M(如图9);③4k围由四种类型的2型豳,下半部分都是B型困,左边中间是C型
因,右边中间是D型圈(如图10);④肘+(2尼
12、.
4M—J7、r均是4.j}+2阶幻方(k=1,2,3,…)如下:幻方对应方阵M行和(或列和、对角和,三者相等),.S和、对角和,三者相等).
洛阳师范学院学报2008年第5期
}
//输出幻方函数,参数是储存幻方的数组的名称
publicstaticvoid
outputArray(intarray[][])
{for(int
row=1;row<array.1ength;row+
+)
{for(intcolumn=1;column<array[row].
1ength;column++1
System.out.prinff(”%5d”,array[row]
[column]);
System.out.println();}}
/术阶数能被4整除的幻方构造函数,参数依次是储存幻方的数组的名称、幻方的阶数木/
publicstaticvoidk4MagicSquare(int
array[]
[],intk)
{inti_1,j,cl=1,c2=k木k;
while(i<k){j=l;while(j<k1
{array[i]EJ]=array[i+1][j+1]=array[i+2][j+2]=array[i+3][j+3]
=array[i][j+3]=array[i+1][j+2]=a卜ray[i+2][j+1]=array[i+3][j]=一l;
j+=4;}
i+=4:
}/:一=把4k阶的看作k2个4木4的方块,将主对角线和反对角线上的元素标记为一1米/
for(i_1;i<=k;i++)for(j=1;j<=k;j++)
{if(array[i][j]==0)array[i][j]_cl;elsearray[i][j]=c2;cl++;c2一一;}/木标记为0的进行正向依次赋值java在整型数组实例化时将所有元素初始值赋为0),标记为一1的进行反向依次赋值木/
outputArray(array);}
/水卢培步法求奇数阶幻方的函数,参数依次是储存幻方的数组的名称、幻方的阶数,标志位flag(为1表示主函数直接调用求奇数阶幻方,为0表示k42MagicSquare函数进行的调用)木/
publicstaticvoidoddMagicSquare(int
array[]
[],int
k,int
flag)
{inti=k,j=(k+1)/2,C=1;
while(c<=k:Ick).
{array[i]EJ]=e;万方数据
if(c%k==0)i一=1;
//若C是k的倍数,走卒步(向上走)
else{i+=1;j+=1;
//若c不是k的倍数,走士步(向右下走)
if(i>k)i-1;if(j>k)j=1;}
if(flag==1)outputArray(array);
}
/=.c阶数被4除余2的幻方构造函数,参数依次是储存幻方的数组的名称、幻方的阶数木/
publicstaticvoid
k42MagicSquare(intarray[]
[],intk)
{inta[][]=newint[k+1][k+1],b[][]=newint[k+1][k+1],m[][]=newint[k/2+1][k/2+1],i,j;
oddMagicSquare(m,k/2,0);for(i=1;i<=k/2;i++)for(j=1;j<=k/2;j++)
a[2术i一1][2:i:j—1]=a[2术i一1][2术
j]=a[2术i][2术j_1]=a[2术i][2术j]=m[i][j];
//由k/2奇数阶幻方衍生出1比4的k阶方阵M
i_1;j=1;
while(i<k)
{j=1;
while(j<k)
{if(i<k/2|Ii==k/2&&(j==k/2+2lIj==k/2—2)|Ii-=k/2+2&&j==k/2)
//上半部分A型1230
{b[i][j]=1.b[i][j+1]=2.b[i+1][j]=3;b[i+1][j+1]=o;}
else
if(i==k/2&&j<k/2—21
//左半部分C型3102
{b[i][j]=3;b[i][j+1]=1;b[i+1]
[j]=0.b[i+1][j+1]=2;}
else
if(i-=k/2&&j>k/2+2)
//右半部分D型2013
{b[i][j]=2;b[i][j+1]=0;b[i+1]
[j]=1;b[i+1][j+1]=3;}
else
if(i==k/2&&j==k/2
i==k/2
+2&&(j==k/2+2Ilj==k/2—2))
//6,Ic
6核心中央和两足1203
{b[i][j]=1;b[i][j+1]=2;b[i+1]
・32・
洛阳师范学院学报2008年第5期
[j]=0;b[i+1][j+1]=3;}
else//下半部分B型2103
{b[i][j]=2;b[i][j+1]=1;b[i+1]
[j]=0;b[i+1][j+1]=3;}
j+=2;
3结论
均衡是幻方的特点,因此均衡的思想也必然贯穿于幻方构造过程的始终.幻方独特的结构使人着迷,而借助于计算机程序设计语言,可以使人们以更加方便和快捷的方式去观察、了解和认识幻方的奥秘.
参考文献
[1]欧阳录.幻方与幻立方的当代理论[M].长沙:湖南
教育出版社,2004.
[2]屈婉玲.组合数学[M].北京:北京大学出版社,1989.[3]印曼.Java语言与面向对象程序设计[M].北京:清华
大学出版社,2000.
}
i+=2:
}//构造方阵Ⅳ
for(i=1;i<=k;i++)
for(j=1;j<=k;j++)
array[i][j]=4术a[i][j]一b[i]
[J];//4M—N幻方形式
outputArray(array);
System.out.println()
//两种幻方输出时中间隔一行;
for(i=l;i<=k;i++)for(j=1;j<=k;j++)
[4]H.M.Deitel.SmallJavaHow
to
Progam[M].北京:电
array[i][j]=a[i][j]+(k/2)术(k/2)
木b[i][j];//M+(k/2)2N幻方形式
outputArray(array);
子工业出版社,2005.
MethodofStructureandPrOgramofEvenOrderMagicSquare
HUANGShao—long,ZHAOTao
(College
ofMathematicalScience,LuoyangNormalUniversity,Luoyang471022,China)
even
Abstract:ThepapermainlyintroducesthemethodofconstructinginJavafortheimplementationofthemethodisgiven.
ordermagicsquare.Andtheprogram
Keywords:even;magicsquare;structure;Java
(上接第25页)
[9]Milshtein
Classesin
E,BihamO,andSolomonS.UniversalityIsotropic,Abelian,and
Non—Abelian
Sandpile
Models[J].Phys
Rev
E,1998,58(1):
303—310.
UniversalityClassesinTwo-・DimensionalSelf・-OrganizedCdticalRice・-PileModels
SUNHong-Zhang;TANGZheng・Xin;LIULie;LIUGang;SUXiang—ring
(School
ofScience,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang
on
471003,China)
or
Abstract:Two。dimensionalrice—pilemodels
thesquarelattice,whichhavedeterministic
a
stochastic
a
re—
distributionprocesses,arenumericallyinvestigated.Aftersteady
the
state
shorttransienttime,thesystemreaches
critical
inwhichavalanchesofactivityaredistributedaccordingtopower.1aw.Thestochastic
modeland
deterministic
modelare
notinthe
salne
universalityclass.Thecriticalavalancheexponentsofthedeter-
ministicmodelare丁。=1.09±0.02,,/-。=1.10±0.02and下。=1.14±0.02.Andthecriticalavalanehe
exponents
ofthestochasticmodelarer。=1.254-0.02,r。=1.294-0.02and1-。=1.404-0.02.
Keywords:self-organizedcriticality;power—law;rice—pilemodel
万方数据