#206. 杨辉三角

杨辉三角的生成与特性
本文介绍如何通过编程方式生成杨辉三角,并探讨其数学特性。杨辉三角是一种二项式系数的几何排列,拥有丰富的数学性质。文章提供了一个简洁的C++代码示例,用于输出指定行数的杨辉三角。

【题目描述】:

杨辉三角,又称帕斯卡三角形,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。

                          1
                         1   1   
                       1   2   1   
                     1   3   3   1   
                   1   4   6   4   1   

杨辉三角有多种重要的性质。

  1. 每个数等于它上方两数之和。
  2. 每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。
  3. 第n行的数字有n项。
  4. 第n行数字和为2^{n-1}。
  5. 第n行的m个数可表示为 C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1个元素的组合数。
  6. 第n行的第m个数和第n-m+1个数相等 ,为组合数性质之一。
  7. (a+b)n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。 请编程写出N行杨辉三角

【输入描述】:

输入一个数N。

【输出描述】:

输出N行杨辉三角,每个数之间用一个空格隔开。

【样例输入】:

7

【样例输出】:

1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1

【时间限制、数据范围及描述】:

时间:1s 空间:64M

N<=50

本题就是暴力模拟:

f(a,b)=f(a-1,b-1)+f(a-1,b)

由于不需要有严格的格式(即以屏幕正中心为对称轴),所以,可以写的很简洁。

code:

#include<stdio.h>
#include<iostream>

using namespace std;

const int N=55;
long long a[N][N];
long long n;
int main()
{
	scanf("%lld",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		for(int j=1;j<=i;j++)
		{
			if(j==1)
			a[i][j]=1;
			else
			if(j==i)
			a[i][j]=1;//对于第一行而言,会出现两个1,但是可以在下面读入的时候只打出来第一个1。 
			else
			a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		for(int j=1;j<=i;j++)
		{
			printf("%lld ",a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
} 

 

我们根据题目要求,在已有框架下补全代码。系统已经导入了 `myMatrix` 模块,并提供了两个打印函数: - `myMatrix.printMatrix(A)`:以矩阵形式打印方阵 A。 - `myMatrix.printMatrixAsYangHui(A)`:将矩阵 A 以**金字塔形式**(杨辉三角样式)打印,只显示有效数字并居中对齐。 我们需要做的就是: 1. 根据输入的 `n`,创建一个 `n×n` 的二维列表 `A`; 2. 在 `A` 中按规则存储杨辉三角的数据,其余位置保持为 0; 3. 确保每一行从左到右依次是杨辉三角第 i 行的值。 --- ### ✅ 完整答案(补全 Begin-End 区间) ```python import myMatrix n = int(input()) #杨辉三角总层数 ########## Begin ########## # 初始化 n x n 的矩阵,所有元素为 0 A = [[0] * n for _ in range(n)] # 填充杨辉三角 for i in range(n): for j in range(i + 1): # 第i行有i+1个有效元素 if j == 0 or j == i: A[i][j] = 1 else: A[i][j] = A[i-1][j-1] + A[i-1][j] ########## End ########## myMatrix.printMatrix(A) #打印矩阵A print(&#39;-&#39;*n*6) #打印分隔线 myMatrix.printMatrixAsYangHui(A) #打印杨辉三角 ``` --- ### 🔍 解释说明: #### ✅ `A = [[0] * n for _ in range(n)]` - 创建一个 `n×n` 的二维列表。 - 使用列表推导式避免浅拷贝问题(如 `[[0]*n]*n` 会导致所有行引用同一对象)。 ####杨辉三角填充逻辑: - **行索引 `i`**:从 `0` 到 `n-1` - **列索引 `j`**:每行只有 `0` 到 `i` 是有效的 - **边界条件**:每行的第一个和最后一个元素是 `1` - **递推关系**:`A[i][j] = A[i-1][j-1] + A[i-1][j]` 例如当 `n=5` 时,矩阵 A 最终为: ``` [1, 0, 0, 0, 0] [1, 1, 0, 0, 0] [1, 2, 1, 0, 0] [1, 3, 3, 1, 0] [1, 4, 6, 4, 1] ``` 这正是前 5 层杨辉三角按左对齐补零的形式。 #### ✅ 打印部分由库函数完成: - `myMatrix.printMatrix(A)`:标准矩阵输出。 - `print(&#39;-&#39;*n*6)`:生成长度为 `6n` 的分隔线(每个数占约6字符宽)。 - `myMatrix.printMatrixAsYangHui(A)`:以美观的三角形方式输出杨辉三角(内部已处理对齐)。 --- ### 🧪 示例输入与输出(n=3) **输入:** ``` 3 ``` **输出:** ``` 1 0 0 1 1 0 1 2 1 ------------------ 1 1 1 1 2 1 ``` > 注意:实际输出格式依赖于 `myMatrix` 内部实现,但我们构造的 `A` 符合其预期输入格式。 ---
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