Python格式化输出杨辉三角

一、题目

编写程序,格式化输出杨辉三角。杨辉三角即二项式定理的系数表,各元素满足如下条件:第一列及对角线上的元素均为1;其余每个元素等于它上一行同一列元素与前一列元素之和。运行效果参见下图

                                                 

二、题意理解

第一列及对角线上的元素均为1:对角线上的元素为1的意思如下图

                                     

 即消除空格后对角线上的元素唯一

然后解题方法在题目中已经给出:其余每个元素等于它上一行同一列元素与前一列元素之和。

三、Python代码实现

l0 = []
for i in range(6):    #取前六行杨辉三角
    l1 = []    #新列表置空
    for x in range(i+1):
        if x == i or x == 0:
            l1.append("1")
        else:
            if x < i and x != i:
                l1.append(str(int(l0[x]) + int(l0[x - 1])))
    print(' '.join(l1).center(20))    #每循环一次,打印出一行杨辉三角
    l0 = l1    #新列表和老列表的交替

其中较难实现的是如何将l1这个列表内的元素取出来,然后再居中打印

我们采用了下面的方法

' '.join(l1).center(20)

其中' '.join(l1)只会将l1中的元素取出,并在中间加上一个空格,而center()可以实现居中显示的效果。

四、总结

本题做法的难点在于如何构造好的一行杨辉三角列表的元素取出,然后按照题意进行打印。

### 使用 Python 实现打印杨辉三角 #### 方法一:基于组合数计算 通过组合数公式 C(n,k)= n! / (k!(n-k)!) 计算每一项,其中第 n 行 k 列的值等于该组合数值。 ```python def print_pascals_triangle_combination(rows): from math import factorial for i in range(rows): for j in range(rows-i-1): print(end=" ") # 打印前置空格 for j in range(i + 1): value = int(factorial(i) / (factorial(j) * factorial(i - j))) print(value, end=' ') print() # 换行 ``` 这种方法利用了数学中的组合数概念来构建杨辉三角[^3]。 #### 方法二:动态规划迭代法 采用列表存储当前行的数据,并根据上一行数据推导下一行的结果: ```python def print_pascals_triangle_dp(rows): triangle = [] for row_num in range(rows): # 初始化新行,默认全为1 row = [None for _ in range(row_num + 1)] row[0], row[-1] = 1, 1 # 基于前一行填充中间元素 for j in range(1, len(row) - 1] + triangle[row_num - 1][j] triangle.append(row) # 输出结果 max_width = len(' '.join(str(x) for x in triangle[-1])) for row in triangle: output_row = ' '.join(str(num) for num in row).center(max_width) print(output_row) ``` 这段代码展示了如何使用动态规划的思想逐步建立整个杨辉三角结构并优雅地格式化输出[^2]。 #### 方法三:简单循环嵌套方式 这是最直观的方法之一,适合初学者理解。它直接模拟手工绘制的过程,在每一步都只依赖相邻两个位置上的旧值求得新的值。 ```python def pascal_triangle_simple_loop(levels): prev_line = [] for level in range(levels): curr_line = [1]*(level+1) if level >= 2: for index in range(1, level): curr_line[index] = prev_line[index-1]+prev_line[index] str_format = ''.join([str(item)+' 'for item in curr_line]).rstrip() print(f"{str_format:^{levels*2}}") prev_line = curr_line[:] ``` 上述三种方法均能有效生成指定层数的杨辉三角图形,具体选择取决于实际需求和个人偏好[^1]。
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