#include <ilcp/cp.h>

using namespace std;

typedef IloArray <IloIntVarArray> IloIntVarArray2;

int main(int , const char * []){
	IloEnv env;
	try {
		IloInt n = 10;

		IloInt magic_number = n*(n*n+1)/2;

		IloIntVarArray allVars(env);

		IloIntVarArray2 X(env);
		//X[i][j] é a linha i coluna j
		for(int i = 0; i < n; i++){
			X.add(IloIntVarArray(env, n, 1, n*n));
			for(int j = 0; j < n; j++){
			  allVars.add(X[i][j]);
			}
		}

		IloModel model(env);

		//linhas
		for(int i = 0; i < n; i++){
			model.add(IloSum(X[i]) == magic_number);
		}

		//colunas
		for(int j = 0; j < n; j++){
			IloExpr expr(env);
			for(int i = 0; i < n; i++){
				expr += X[i][j];
			}
			model.add(expr == magic_number);
		}

		IloExpr d1(env);
		for(int i = 0; i < n;i++){
			d1 += X[i][i];
		}
		model.add(d1 == magic_number);

		IloExpr d2(env);
		for(int i = 0; i < n;i++){
			d2 += X[n-1-i][i];
		}
		model.add(d2 == magic_number);

		model.add(IloAllDiff(env, allVars));


		IloCP solver(model);

		if(solver.solve()){
			for(int i = 0; i < n;i++){
				for(int j = 0; j < n; j++){
					cout << solver.getValue(X[i][j]) << " ";
				}
				cout << endl;
			}
		}

	}
	catch (IloException& ex) {
		env.out() << "Error: " << ex << std::endl;
	}
	env.end();
	return 0;
}