#P16247. [蓝桥杯 2026 省研究生组] 魔法矩阵能量值

[蓝桥杯 2026 省研究生组] 魔法矩阵能量值

题目描述

对于一个 n×n n \times n 的魔法矩阵 M M ,我们定义其能量值计算规则如下:

  1. 基础能量:位于位置 (i,j) (i, j) 的元素的基础能量为 i×j×(i+j) i \times j \times (i + j)

  2. 对角线加成:位于主对角线(即位于 (1,1),(2,2),,(n,n) (1,1), (2,2), \ldots, (n,n) )上的元素能量值翻倍

  3. 边界惩罚:位于矩阵边界(即第 1 1 行、第 n n 行、第 1 1 列、第 n n 列)上的元素能量值减半;若一个元素同时位于多条边界,其能量值仅减半一次。

  4. 中心奖励:如果 n n 为奇数,位于中心位置 (n+12,n+12) (\frac{n+1}{2}, \frac{n+1}{2}) 的元素的能量值额外增加 100 100

重要提醒:当一个位置满足多个条件时,必须严格按照上述顺序依次计算,即先算基础能量,再算对角线加成,再算边界惩罚,最后算中心奖励。
矩阵的总能量值是所有位置能量值的和。

示例 1:一个 2×2 2 \times 2 矩阵的完整计算过程如下:

  • 位置 (1,1) (1,1) :基础能量 1×1×2=2 1 \times 1 \times 2 = 2 ,主对角线翻倍为 4 4 ,边界惩罚 ÷2=2 \div 2 = 2 n n 为偶数无中心奖励,能量值 =2 = 2

  • 位置 (1,2) (1,2) :基础能量 1×2×3=6 1 \times 2 \times 3 = 6 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=3 \div 2 = 3 n n 为偶数无中心奖励,能量值 =3 = 3

  • 位置 (2,1) (2,1) :基础能量 2×1×3=6 2 \times 1 \times 3 = 6 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=3 \div 2 = 3 n n 为偶数无中心奖励,能量值 =3 = 3

  • 位置 (2,2) (2,2) :基础能量 2×2×4=16 2 \times 2 \times 4 = 16 ,主对角线翻倍为 32 32 ,边界惩罚 ÷2=16 \div 2 = 16 n n 为偶数无中心奖励,能量值 =16 = 16

总能量值:2+3+3+16=24 2 + 3 + 3 + 16 = 24

示例 2:一个 3×3 3 \times 3 矩阵的完整计算过程如下:

  • 位置 (1,1) (1,1) :基础能量 1×1×2=2 1 \times 1 \times 2 = 2 ,主对角线翻倍为 4 4 ,边界惩罚 ÷2=2 \div 2 = 2 ,非中心无奖励,能量值 =2 = 2

  • 位置 (1,2) (1,2) :基础能量 1×2×3=6 1 \times 2 \times 3 = 6 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=3 \div 2 = 3 ,非中心无奖励,能量值 =3 = 3

  • 位置 (1,3) (1,3) :基础能量 1×3×4=12 1 \times 3 \times 4 = 12 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=6 \div 2 = 6 ,非中心无奖励,能量值 =6 = 6

  • 位置 (2,1) (2,1) :基础能量 2×1×3=6 2 \times 1 \times 3 = 6 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=3 \div 2 = 3 ,非中心无奖励,能量值 =3 = 3

  • 位置 (2,2) (2,2) :基础能量 2×2×4=16 2 \times 2 \times 4 = 16 ,主对角线翻倍为 32 32 ,不在边界无惩罚,中心奖励 +100=132 +100 = 132 ,能量值 =132 = 132

  • 位置 (2,3) (2,3) :基础能量 2×3×5=30 2 \times 3 \times 5 = 30 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=15 \div 2 = 15 ,非中心无奖励,能量值 =15 = 15

  • 位置 (3,1) (3,1) :基础能量 3×1×4=12 3 \times 1 \times 4 = 12 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=6 \div 2 = 6 ,非中心无奖励,能量值 =6 = 6

  • 位置 (3,2) (3,2) :基础能量 3×2×5=30 3 \times 2 \times 5 = 30 ,非主对角线无加成,边界惩罚 ÷2=15 \div 2 = 15 ,非中心无奖励,能量值 =15 = 15

  • 位置 (3,3) (3,3) :基础能量 3×3×6=54 3 \times 3 \times 6 = 54 ,主对角线翻倍为 108 108 ,边界惩罚 ÷2=54 \div 2 = 54 ,非中心无奖励,能量值 =54 = 54

总能量值:2+3+6+3+132+15+6+15+54=236 2 + 3 + 6 + 3 + 132 + 15 + 6 + 15 + 54 = 236

现在,请你计算 13×13 13 \times 13 的魔法矩阵的总能量值是多少。

输出格式

这是一道结果填空的题,你只需要算出结果后提交即可。本题的结果为一个整数,在提交答案时只填写这个整数,填写多余的内容将无法得分。