Заполнить матрицу по диагонали

int main()
{
    int arr[5][5]; // объявили массив
    int i, j;
    i = 5 - 1; //инициализируем индексы начальной ячейкой
    j = 0;
    for (int num = 1; num <= 5*5; num++) // основной цикл, заполняющий массив
    {
        arr[i][j] = num; // заносим число в ячейку массива
                         // сейчас мы передвинем индексы на следующую ячейку
                         // нам понадобится пара буферных переменных для грубого хака (см. дальше)
        int i0, j0;
 
        i0 = i;
        j0 = j;
 
        if ((i != 0) && (j != 0)) // если мы не достигли границы ни по одному из индексов
        {
            i--;
            j--;
        }
        else if ((j == 0) && (i == 0)) // вот здесь - грубый хак на случай, когда мы приходим в клетку 0,0
        {
            i = 5 - 2;
            j = 5 - 1;
        }
        else if (j == 0) // проверяем, не дошли ли мы до границы по j
        {
            j = 5 - i0;
            i = 5 - 1;
        }
        else // if (i == 0) // проверяем, не дошли ли мы до границы по i
        {
            i = 5 - 2 - j0;
            j = 5 - 1;
        }
    }
    puts("Result Array:");
    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)
        {
            cout << arr[i][j] << "\t" ;
        }
        cout <<"\n";
    }
    getchar();
    return 0;
}

#include <iostream>
 
int main()
{
    const int ROW = 5;    // количество рядов (строк)
    const int COL = 5;    // количество столбцов (колонок)
 
    int arr[ROW][COL];    // объявили массив
 
    int prev_r = ROW;        // индекс ряда предыдущей ячейки
    int prev_c = COL - 2;    // индекс столбца предыдущей ячейки
 
    int add_to_row = 0;
    int add_to_col = 0;
 
    int start_value = 10;    // с этой циферьки начнётся заполнение массива
 
    for (int r = ROW - 1, c = COL - 1; r >= 0 && c >= 0; r += add_to_row, c += add_to_col)
    {
        arr[r][c] = start_value++;
 
        if (r < prev_r && c > prev_c) // если мы пришли сюда по диагонали снизу вверх, то
        {
            if (c+1 == COL || r-1 < 0) // если движение дальше по диагонали снизу вверх невозможно, то
            {
                if (r-1 < 0)// если невозможно пойти вертикально наверх, то
                {   // идём по горизонтали справа налево
                    add_to_row = 0;
                    add_to_col = -1;
                }
                else
                {   // иначе пойдём вертикально снизу вверх
                    add_to_row = -1;
                    add_to_col = 0;
                }
            }
            else
            {   // иначе продолжаем двигаться по диагонали снизу вверх
                add_to_row = -1;
                add_to_col = +1;
            }
        }
        else if (r < prev_r && c == prev_c)// если мы пришли сюда вертикально снизу вверх, то
        {
            if (c-1 < 0) // если невозможно пойти сверху вниз по диагонали
            {   // пойдём вертикально снизу вверх
                add_to_row = -1;
                add_to_col = +1;
            }
            else
            {
                // иначе разворачиваемся и идём сверху вниз по диагонали
                add_to_row = +1;
                add_to_col = -1;
            }
        }
        else if (r > prev_r && c < prev_c) // если мы пришли сюда по диагонали cверху вниз, то
        {
            if (r+1 == ROW || c-1 < 0) // если движение дальше в этом же направлении невозможно, то
            {
                if (c-1 < 0) // если невозможно пойти горизонтально справа налево, то
                {   // пойдём вертикально снизу вверх
                    add_to_row = -1;
                    add_to_col = 0;
                }
                else
                {   // иначе пойдём горизонтально справа налево
                    add_to_row = 0;
                    add_to_col = -1;
                }
            }
            else
            {   // иначе продолжаем двигаться сверху вниз по диагонали
                add_to_row = +1;
                add_to_col = -1;
            }
        }
        else if (r == prev_r && c < prev_c) // если мы пришли сюда горизонтально справа налево
        {
            if (r-1 < 0)    // если невозможно двигаться снизу вверх по диагонали
            {   // пойдём сверху вниз по диагонали
                add_to_row = +1;
                add_to_col = -1;
            }
            else
            {   // разворачиваемся и идём снизу вверх по диагонали
                add_to_row = -1;
                add_to_col = +1;
            }
        }
 
        prev_r = r;
        prev_c = c;
 
    }
 
    // выводим массив на экран монитора:
    for (int i = 0; i < ROW; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < COL; ++j)
            std::cout << arr[i][j] << "\t";
        std::cout << "\n";
    }
 
    return 0;
}

int main(int argv, char **argc)
{
    int n;
    cin >> n;
    int mas[n][n];
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=1;j<=n;j++)
        {
            int numdiagonal = n+n-i-j+1;
            if(numdiagonal<=n)
            {
                mas[i-1][j-1] = numdiagonal*(numdiagonal-1)/2+min(i,n-j+1);
            }
            else mas[i-1][j-1] = (n+1)*n/2 + ((n-1)*n/2 - ((i+j-1)*(i+j)/2)) +  i;
        }
    }
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            printf("%6d",mas[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main(int argv, char **argc)
{
    int n;
    cin >> n;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=1;j<=n;j++)
        {
            int tmp;
            int numdiagonal = n+n-i-j+1;
            if(numdiagonal<=n)
            {
                tmp = numdiagonal*(numdiagonal-1)/2+min(i,n-j+1);
            }
            else tmp = (n+1)*n/2 + ((n-1)*n/2 - ((i+j-1)*(i+j)/2)) +  i;
            printf("%6d",tmp);
        }
    }
}