反幻方与正幻方最大的不同点是幻和不同,正幻方所有幻和都相同,而反幻方所有幻和都不同。所谓幻和就是幻方的任意行、列及对角线几个数之和。如下图1 3阶反幻方的比较。
图中边框外围的数字之和就是幻和。红色为偶数,黑色为奇数。
可以说反幻方是一种特殊的幻方。反幻方的幻和可以全部不同,也可以部分相同。如下图1多种3阶反幻方。
3阶反幻方如果旋转、翻转后的幻方算作同一个,总共有3120个3阶反幻方,如果旋转、翻转后的幻方另外算一个,共24960个反幻方。
图1 多种反幻方
完美反幻方是指将连续的n^2个数字填到n*n的正方格中,使其中任意一行、任意一列、任意一条对角线上的 数字之和都不相等。并且各个方格内的自然数必须首尾相连,成为螺旋的形状。当代美国科普作家加德纳(M.Gardner,1914~)发 现,符合上述条件的反幻方只有两个,它们是:
1 | 2 | 3 |
8 | 9 | 4 |
7 | 6 | 5 |
9 | 8 | 7 |
2 | 1 | 6 |
3 | 4 | 5 |
即一个转进去的螺旋与一个转出来的螺旋。
1 | 2 | 3 |
8 | 9 | 4 |
7 | 6 | 5 |
9 | 8 | 7 |
2 | 1 | 6 |
3 | 4 | 5 |