关于用for循环语句实现在屏幕上打印特殊图案入门级编程题目的解法

01/31 11:50
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(编程小白,目前大学本科在读,最近在学习c语言,记录一下学习心得,若有写的不对的,还望大佬们指正)

(题目来源于牛客网题库)链接:https://www.nowcoder.com/ta/beginner-programmers

例题:

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的菱形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20)。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的菱形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
2
输出:
  * 
 * * 
* * * 
 * * 
  * 
输入:
3
输出:
   * 
  * * 
 * * * 
* * * * 
 * * * 
  * * 
   * 

分析:

这类题的做法比较多,因为for循环的套娃特性,每个人有每个人的逻辑,对于循环语句的控制变化多样,所以很长时间我都是试探着做这类题,每次做都头疼。后来做多了,发现了一个方法。

灵感源于高中控制变量的思想。

模版:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
   
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
   
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
   
            for (j = 0; j < ? ? ; j++)
            {
   
   
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }

        return 0;
    }

模版的套用:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
   
    int n = 0;  //变量n用来存放用户输入的数据,这里我用2举例子
    int i = 0, j = 0; //变量i控制行数,变量j控制列数

    while (~scanf("%d", &n))			//这里是多组输入的简单写法
    {
   
   
        for (i = 0; i < n; i++)			//最外层for循环打印一个\n控制输出的行数
        {
   
   
            for (j = 0; j < ? ? ; j++) 	//这里固定格式,??内容挖坑待补
            {
   
   
                printf(" ");		//这里打印出题目要求的字符组成,这里是此题的组成1(也就是空格)
            }
            for (j = 0; j < ? ? ; j++)		//同上
            {
   
   
                printf("* ");		//这里打印出题目要求的字符组成,这里是此题的组成2(也就是* )
            }
            printf("\n");			//最外层循环打印的换行符,控制输出行数
        }                    		//这样最由两种字符样式排列的整体框架就完成了
        for (i = 0; i < (n + 1); i++)	//这个是输出了三行,所以是n+1行,为了方便理解我把n+1用括号括起来(n+1)
        {
   
   

            for (j = 0; j < ? ? ; j++) 	//同上
            {
   
   
                printf(" ");		//同上
            }
            for (j = 0; j < ? ? ; j++)		//同上
            {
   
   
                printf("* ");		//同上
            }
            printf("\n");			//同上
        }
    }
    
    return 0;
}

//下面阐述循环控制也就是??部分的写法,以此题为例

/*	第一个??打印了2个空格,观察其变化是2、1,可知表达式中必定有-i,n-i=2,所以这里填n-i。
    第二个??打印了1个* ,观察其变化是1、2,可知表达式中必定有+i,i+1=1,所以这里填i+1。(或者前面写成<=)
    第三个??打印了0个空格,观察其变化是0、1、2,可知表达式中必定有+i,i=0;所以这里填i即可
    第四个??打印了3个* ,观察其变化是3、2、1,可知表达式中必定有-i,(n+1)-i=3,所以这里填n+1-i (或者前面写成<=) */

    //综上所述,可写出这道题的正确答案如下。其他题以此类推

本题参考答案:

#include <stdio.h>

int main()
{
   
   
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
   
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
   
            for (j = 0; j < n - i; j++)
            {
   
   
                printf(" ");
            }
            for (j = 0; j < i + 1; j++)
            {
   
   
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
        for (i = 0; i < n + 1; i++)
        {
   
   
            for (j = 0; j < i; j++)
            {
   
   
                printf(" ");
            }
            for (j = 0; j < n - i + 1; j++)
            {
   
   
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }

    return 0;
}

相似题目验证模版的普适性及对于模版套用的巩固

正方形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的正方形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(1~20),表示正方形的长度,也表示输出行数。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的对应边长的正方形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
4
输出:
* * * *
* * * *
* * * *
* * * *
输入:
5
输出:
* * * * *
* * * * *
* * * * *
* * * * *
* * * * *
参考答案:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
   
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
   
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
   
            for (j = 0; j < n; j++)
            {
   
   
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

直角三角形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的直角三角形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示直角三角形直角边的长度,即“*”的数量,也表示输出行数。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的对应长度的直角三角形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
4
输出:
*
* *
* * *
* * * *
输入:
5
输出:
*
* *
* * *
* * * *
* * * * *
参考答案:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
    
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
    
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
    
            for (j = 0; j < i + 1; j++)
            {
   
    
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

翻转直角三角形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的翻转直角三角形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示翻转直角三角形直角边的长度,即“*”的数量,也表示输出行数。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的对应长度的翻转直角三角形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
5
输出:
* * * * *
* * * *
* * *
* *
*
输入:
6
输出:
* * * * * *
* * * * *
* * * *
* * *
* *
*
参考答案:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
     
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
     
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
     
            for (j = 0; j < n - i; j++)
            {
   
     
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

带空格直角三角形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的带空格直角三角形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示直角三角形直角边的长度,即“*”的数量,也表示输出行数。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的对应长度的直角三角形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
4
输出:
      * 
    * * 
  * * * 
* * * *
输入:
5
输出:
        * 
      * * 
    * * * 
  * * * * 
* * * * * 
参考答案:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
      
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
      
        for (i = 0; i < n ; i++)
        {
   
      
            for (j = 0; j < n - i - 1; j++)
            {
   
      
                printf("  ");
            }
            for (j = 0; j < i + 1; j++)
            {
   
      
                printf("* ");
            }            
            printf("\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

金字塔图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的金字塔图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示金字塔边的长度,即“*”的数量,,也表示输出行数。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的金字塔,每个“*”后面有一个空格。
输入:
4
输出:
   * 
  * * 
 * * * 
* * * * 
输入:
5
输出:
    * 
   * * 
  * * * 
 * * * * 
* * * * *
答案:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
       
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
       
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
       
            for (j = 0; j < n - i - 1; j++)
            {
   
       
                printf(" ");
            }
            for (j = 0; j < i + 1; j++)
            {
   
       
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

翻转金字塔图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的翻转金字塔图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示翻转金字塔边的长度,即“*”的数量,也表示输出行数。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的金字塔,每个“*”后面有一个空格。
输入:
5
输出:
* * * * * 
 * * * * 
  * * * 
   * * 
    * 
输入:
6
输出:
* * * * * * 
 * * * * * 
  * * * * 
   * * * 
    * * 
     * 
参考答案:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
   
        
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
        
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
        
            for (j = 0; j < i; j++)
            {
   
        
                printf(" ");
            }
            for (j = 0; j < n - i; j++)
            {
   
        
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

菱形图案(这个就是例题,我做到这题时找到的规律)

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的菱形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20)。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的菱形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
2
输出:
  * 
 * * 
* * * 
 * * 
  * 
输入:
3
输出:
   * 
  * * 
 * * * 
* * * * 
 * * * 
  * * 
   * 
参考答案:
#include <stdio.h>

int main()
{
   
         
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
         
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
         
            for (j = 0; j < n - i; j++)
            {
   
         
                printf(" ");
            }
            for (j = 0; j < i + 1; j++)
            {
   
         
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
        for (i = 0; i < n + 1; i++)
        {
   
         
            for (j = 0; j < i; j++)
            {
   
         
                printf(" ");
            }
            for (j = 0; j < n - i + 1; j++)
            {
   
         
                printf("* ");
            }
            printf("\n");
        }
    }

    return 0;
}

K形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的K形图案。

原题尾端便有看不到的空格占位符这个隐藏坑,此处空格用“.”表示,其他题亦然。

原题尾端便有看不到的空格占位符这个隐藏坑,此处空格用“.”表示,其他题亦然。

原题尾端便有看不到的空格占位符这个隐藏坑,此处空格用“.”表示,其他题亦然。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20)。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的K形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
2
输出:
*.*.*.
*.*..
*...  
*.*..
*.*.*.
输入:
3
输出:
*.*.*.*.
*.*.*.. 
*.*...  
*....    
*.*...   
*.*.*.. 
*.*.*.*.
参考答案:
#include <stdio.h>

int main()
{
   
          
    int n = 0;
    int i = 0, j = 0;

    while (~scanf("%d", &n))
    {
   
          
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
   
          
            for (j = 0; j < n - i + 1; j++)
            {
   
          
                printf("* ");
            }
            for (j = 0; j < i; j++)
            {
   
          
                printf(" ");
            }
            printf("\n");
        }
        for (i = 0; i < n + 1; i++)
        {
   
          
            for (j = 0; j < 1 + i; j++)
            {
   
          
                printf("* ");
            }
            for (j = 0; j < n - i; j++)
            {
   
          
                printf(" ");
            }
            printf("\n");
        }
    }

    return 0;
}

箭形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的箭形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20)。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的箭形。
输入:
2
输出:
    *
  **
***
  **
    *
输入:
3
输出:
      *
    **
  ***
****
  ***
    **
      *
参考答案:
#include <stdio.h>
int main()
{
   
           
	int n = 0;
	int i = 0,j = 0;

	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
           		
		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
           
			for (j = 0; j < n - i; j++)
			{
   
           
				printf("  ");
			}
			for (j = 0; j < 1 + i; j++)
			{
   
           
				printf("*");
			}
			printf("\n");
		}
		for (i = 0; i < n + 1; i++)
		{
   
           
			for (j = 0; j < i; j++)
			{
   
           
				printf("  ");
			}
			for (j = 0; j < n + 1 - i; j++)
			{
   
           
				printf("*");
			}
			printf("\n");
		}
	}
    
	return 0;
}

当然常规做法并不一定是最简单的方法,当图案分成的最小单元很多的时候,套模板就显得很臃肿,这时候就要找规律,如下面三题所示


反斜线形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的反斜线形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示输出的行数,也表示组成反斜线的“*”的数量。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的反斜线。
输入:
4
输出:
*...
.*..
..*.
...*
输入:
5
输出:
*....
.*...
..*..
...*.
....*
参考答案:
//方法1:套模板
#include <stdio.h>
int main()
{
   
             
	int n = 0;
	int i = 0,j = 0;
    
	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
             

		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
             
			for (j = 0; j < i; j++)
			{
   
             
				printf(" ");
			}
			printf("*");
			for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)
			{
   
             
				printf(" ");
			}
			printf("\n");
		}
	}
    
	return 0;
}
//方法2:找规律
#include <stdio.h>
int main()
{
   
             
	int n = 0;
	int i = 0, j = 0;

	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
             

		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
             

			for (j = 0; j < n; j++)
			{
   
             
				if (i == j)
					printf("*");
				else
					printf(" ");
			}
			printf("\n");
		}
	}
    
	return 0;
}

正斜线形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的正斜线形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示输出的行数,也表示组成正斜线的“*”的数量。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的正斜线。
输入:
4
输出:
...*
..*.
.*..
*...
输入:
5
输出:
....*
...*.
..*..
.*...  
*....
参考答案:
//方法1:套模板
#include <stdio.h>
int main()
{
   
              
	int n = 0;
	int i = 0,j = 0;

	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
              

		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
              
			for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)
			{
   
              
				printf(" ");
			}
			printf("*");
			for (j = 0; j < i; j++)
			{
   
              
				printf(" ");
			}
			printf("\n");
		}
	}
    
	return 0;
}
//方法2:找规律
#include <stdio.h>
int main()
{
   
              
	int n = 0;
	int i = 0, j = 0;
    
	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
              

		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
              
			for (j = 0; j < n; j++)
			{
   
              
				if (i + j == n - 1)
					printf("*");
				else
					printf(" ");
			}
			printf("\n");
		}
	}
    
	return 0;
}

X形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的X形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(2~20),表示输出的行数,也表示组成“X”的反斜线和正斜线的长度。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的X形图案。
输入:
5
输出:
*...*
.*.*.
..*..
.*.*.
*...*
输入:
6
输出:
*....*
.*..*.
..**..
..**..
.*..*.
*....*
参考答案:

方法一套模板很繁琐,我尝试做了一下,我一开始是照着偶数排列去做的,后面发现奇数和偶数还不一样,我又分成了奇数偶数两块,偶数部分很轻松,但是奇数部分重叠了一列,我试图用continue语句跳过这一列,但我学艺不精,没搞定,呜呜呜,孩子哭了,还请看到的大佬帮我改一下,

//方法1:套模板(有个bug)
#include <stdio.h>

int main()
{
   
               
	int n = 0;
	int i = 0, j = 0;
	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
               
		//奇数
		if (n % 2 != 0)
		{
   
               
			for (i = 0; i < n / 2; i++)
			{
   
               //左上
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				for (j = 0; j < n / 2  - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
			 //右上
				for (j = 0; j < n / 2  - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("\n");
			}
			for (i = 0; i < n / 2 + 1; i++)
			{
   
               //左下,其实就是右上,复制粘贴下就ok
				for (j = 0; j < n / 2 - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
			//右下,其实就是左上,复制粘贴下就ok
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
					printf("*");
				for (j = 0; j < n / 2 - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}

				printf("\n");
			}
		}
		//偶数
		if(n%2==0)
		{
   
               
			for (i = 0; i < n / 2; i++)
			{
   
               //左上
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				for (j = 0; j < n / 2 - 1 - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
			 //右上
				for (j = 0; j < n / 2 - 1 - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("\n");
			}
			for (i = 0; i < n / 2; i++)
			{
   
               //左下,其实就是右上,复制粘贴下就ok
				for (j = 0; j < n / 2 - 1 - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
			 //右下,其实就是左上,复制粘贴下就ok
				for (j = 0; j < i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}
				printf("*");
				for (j = 0; j < n / 2 - 1 - i; j++)
				{
   
               
					printf(" ");
				}

			printf("\n");
			}
		}
	}

	return 0;
}

//方法2:找规律
#include <stdio.h>
int main()
{
   
               
	int n = 0;
	int i = 0;	int j = 0;

	while (scanf("%d", &n) != EOF)
	{
   
               

		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
               
			for (j = 0; j < n; j++)
			{
   
               
				if (i == j)
					printf("*");
				else if (i + j == n - 1)
					printf("*");
				else
					printf(" ");
			}
			printf("\n");
		}
	}

	return 0;
}

模版方法的局限性:

做到后面两题的时候我发现,图案很难分割成有规律的三角形图案,所以我发现此模版的适用范围只能是由连续的“三角形"排列或者可以分割成连续的“三角形”的图案的题目,其他的还是得找规律。


“空心”正方形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的“空心”正方形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(3~20),表示输出的行数,也表示组成正方形边的“*”的数量。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的“空心”正方形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
4
输出:
* * * * 
*     * 
*     * 
* * * * 
输入:
5
输出:
* * * * * 
*       * 
*       * 
*       * 
* * * * * 
参考答案:
#include <stdio.h>
int main()
{
   
                 
	int n = 0;
	int i = 0, j = 0;

	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
                 

		for (i = 0; i < n; i++)
		{
   
                 
			for (j = 0; j < n; j++)
			{
   
                 
				if (i == 0 || i == n - 1)
					printf("* ");
				else if (j == 0 || j == n - 1)
					printf("* ");
				else
					printf("  ");
			}
			printf("\n");
		}
	}

	return 0;
}

“空心”三角形图案

KiKi学习了循环,BoBo老师给他出了一系列打印图案的练习,该任务是打印用“*”组成的“空心”三角形图案。

输入描述:
多组输入,一个整数(3~20),表示输出的行数,也表示组成三角形边的“*”的数量。
输出描述:
针对每行输入,输出用“*”组成的“空心”三角形,每个“*”后面有一个空格。
输入:
4
输出:
*.......
*.*.....
*...*...
*.*.*.*.
输入:
5
输出:
*.........
*.*.......
*...*.....
*.....*...
*.*.*.*.*.
参考答案:
#include <stdio.h>

int main()
{
   
                  
	int n = 0;
	int i = 0, j = 0;
	while (~scanf("%d", &n))
	{
   
                  

		for (i = 1; i < n + 1; i++)
		{
   
                  
			for (j = 1; j < n + 1; j++)
			{
   
                  
				if ((i == j) || (j == 1) || (i == n))
				{
   
                  
					printf("* ");
				}
				else
				{
   
                  
					printf("  ");
				}
			}
			printf("\n");
		}
	}

	return 0;
}

虽然这种方法不适用于所有的此类打印图案的题目,但是做完这些题我也收获了好多东西,希望接下来的我依然能坚持学习编程,坚持写博客。

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