#include <stdio.h>

/*
 * (finds magic 4x4 squares with numbers
 * from 1 to 16)
 *
 * a11 a12 a13 a14
 * a21 a22 a23 a24
 * a31 a32 a33 a34
 * a41 a42 a43 a44
 */

int main() {
	int a11, a12, a13, a14, a21, a22, a23, a24,
		a31, a32, a33, a34, a41, a42, a43, a44;

	for (a11 = 1; a11 <= 16; a11++) {
	for (a12 = 1; a12 <= 16; a12++) {
	if (a12 != a11) {
	//fprintf(stderr, "%i - %i\n", a11, a12);

	for (a13 = 1; a13 <= 16; a13++) {
	if (a13 != a11 && a13 != a12) {
		a14 = 34 - (a11 + a12 + a13);
	if ( a14 > 0 && a14 <= 16
		&& a14 != a11 && a14 != a12 && a14 != a13
			) {
	for (a21 = 1; a21 <= 16; a21++) {
	if (a21 != a11 && a21 != a12 && a21 != a13) {
	for (a22 = 1; a22 <= 16; a22++) {
	if (a22 != a11 && a22 != a12 && a22 != a13
	&& a22 != a21) {
	for (a23 = 1; a23 <= 16; a23++) {
	if (a23 != a11 && a23 != a12 && a23 != a13
	&& a23 != a21 && a23 != a22) {
		a24 = 34 - (a21 + a22 + a23);
	if (a24 > 0 && a24 <= 16
		&& a24 != a11 && a24 != a12 && a24 != a13
		&& a24 != a21 && a24 != a22 && a24 != a23
			) {
	for (a31 = 1; a31 <= 16; a31++) {
	if (a31 != a11 && a31 != a12 && a31 != a13
	&& a31 != a21 && a31 != a22 && a31 != a23) {
		a41 = 34 - (a11 + a21 + a31);
	if (a41 > 0 && a41 <= 16
		&& a41 != a11 && a41 != a12 && a41 != a13
		&& a41 != a21 && a41 != a22 && a41 != a23
		&& a41 != a31 && a41 != a32 && a41 != a33
			) {
	for (a32 = 1; a32 <= 16; a32++) {
	if (a32 != a11 && a32 != a12 && a32 != a13
	&& a32 != a21 && a32 != a22 && a32 != a23
	&& a32 != a31) {
		a42 = 34 - (a12 + a22 + a32);

	if (a42 > 0 && a42 <= 16
		&& a42 != a11 && a42 != a12 && a42 != a13
		&& a42 != a21 && a42 != a22 && a42 != a23
		&& a42 != a31 && a42 != a32 && a42 != a33
			) {
	for (a33 = 1; a33 <= 16; a33++) {
	if (a33 != a11 && a33 != a12 && a33 != a13
	&& a33 != a21 && a33 != a22 && a33 != a23
	&& a33 != a31 && a33 != a32) {
		a34 = 34 - (a31 + a32 + a33);
		a43 = 34 - (a13 + a23 + a33);
		a44 = 34 - (a41 + a42 + a43);
		if (a44 == 34 - (a14 + a24 + a34)

		&& a34 > 0 && a34 <= 16
		&& a43 > 0 && a43 <= 16
		&& a44 > 0 && a44 <= 16

		&& a14 != a21 && a14 != a22 && a14 != a23 && a14 != a24
		&& a14 != a31 && a14 != a32 && a14 != a33 && a14 != a34
		&& a14 != a41 && a14 != a42 && a14 != a43 && a14 != a44

		&& a24 != a31 && a24 != a32 && a24 != a33 && a24 != a34
		&& a24 != a41 && a24 != a42 && a24 != a43 && a24 != a44

		&& a34 != a11 && a34 != a12 && a34 != a13
		&& a34 != a21 && a34 != a22 && a34 != a23
		&& a34 != a31 && a34 != a32 && a34 != a33
		&& a34 != a41 && a34 != a42 && a34 != a43 && a34 != a44

		&& a41 != a42 && a41 != a43 && a41 != a44

		&& a42 != a43 && a42 != a44

		&& a43 != a11 && a43 != a12 && a43 != a13
		&& a43 != a21 && a43 != a22 && a43 != a23
		&& a43 != a31 && a43 != a32 && a43 != a33
		&& a43 != a44

		&& a44 != a11 && a44 != a12 && a44 != a13
		&& a44 != a21 && a44 != a22 && a44 != a23
		&& a44 != a31 && a44 != a32 && a44 != a33
		) {

		/* it's rows+columns magic */
		/*printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a11, a12, a13, a14);
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a21, a22, a23, a24);
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a31, a32, a33, a34);
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a41, a42, a43, a44);
		printf("\n");*/

		if (a11 + a22 + a33 + a44 == 34
		&&  a14 + a23 + a32 + a41 == 34
		&& a11 + a12 + a21 + a22 == 34
		&&  a13 + a14 + a23 + a24 == 34
		&&  a31 + a32 + a41 + a42 == 34
		&&  a33 + a34 + a43 + a44 == 34) {

		/* it's rows+columns+diagonals+quadrants magic */
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a11, a12, a13, a14);
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a21, a22, a23, a24);
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a31, a32, a33, a34);
		printf("%i\t%i\t%i\t%i\n", a41, a42, a43, a44);
		printf("\n");
		}

		}
	}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
	return 0;
}