引言
今天我们将探讨如何用C语言实现打印沙漏形状的程序。沙漏形状要求每行输出奇数个符号,符号中心对齐,并且符号数先从大到小递减到1,再从小到大递增。本文将详细解析这一问题的解决思路,并提供完整的代码实现。
问题描述
给定一个正整数N和一个符号,要求用该符号打印出一个沙漏形状,且使用的符号数量尽可能多。最后输出剩余未使用的符号数量。
输入格式:
-
一个正整数N(≤1000)和一个符号,中间以空格分隔。
19 *
输出格式:
-
打印出由给定符号组成的最大的沙漏形状。
-
最后输出剩下没用掉的符号数。
*****
***
*
***
*****
2
解题步骤
定义辅助函数:
我们首先定义一个print函数,用于打印指定数量的字符。它接受一个字符ch和数量count,使用putchar函数循环输出字符。
// 打印count次ch字符
void print(char ch, int count) {
while (count-- > 0) putchar(ch); // 使用putchar函数输出字符,每次循环减少count直到为0
}
接下来我们定义printline函数,它用于打印沙漏的每一行。接受前导空格数j、要打印的字符ch和总宽度width。
// 打印一行符号,包括前导空格和字符
void printline(int j, char ch, int width) {
print(' ', j); // 打印j个空格作为前导空格
print(ch, width - 2 * j); // 打印width - 2 * j个字符,形成沙漏的每一行
putchar('\n'); // 每行打印完毕后换行
}
获取用户输入并初始化变量:
使用scanf
函数获取用户输入的字符总数n
和要打印的符号ch
。n0
初始化为1,表示实际用于打印沙漏的字符数。h
初始化为1,表示沙漏上三角的层数。
int n,n0=1;//实际打印出的字符
char ch;
scanf("%d %c",&n,&ch);//获取需要打印的字符数目和个数
int h=1;//沙漏上三角的层数
计算最大层数h:
通过循环计算能够形成的最大沙漏层数h
,即沙漏的高度。在每层中,计算当前层总共需要的字符数,如果小于用户输入的字符总数n
,则更新n0
和h
。
while(1){
int temp=n0+2*(2*h+1);
if(temp<=n){
n0=temp;
h++;
}else break;
}
定义空格变量j 计算沙漏总行数row:
int j, row = 2 * h - 1; // 沙漏的总行数
打印沙漏上半部分:
使用循环打印沙漏的上半部分,包括中间行。每行的前导空格数逐渐增加,字符数逐渐减少。
// 打印上半部分(包含中间)
for (j = 0; j < h; j++) {
printline(j, ch, row);
}
打印沙漏下半部分:
使用循环打印沙漏的下半部分。前导空格数逐渐减少,字符数逐渐增加,形成倒三角形。
// 打印下半部分
for (j = h - 2; j >= 0; j--) {
printline(j, ch, row);
}
输出剩余未使用的字符数:
用户输入的字符数n
减去实际用于打印沙漏的字符数n0
// 输出剩余未使用的符号数
printf("%d", n - n0);
代码实现
#include <stdio.h>
// 打印count次ch字符
void print(char ch, int count) {
while (count-- > 0) putchar(ch); // 使用putchar函数输出字符,每次循环减少count直到为0
}
// 打印一行符号,包括前导空格和字符
void printline(int j, char ch, int width) {
print(' ', j); // 打印j个空格作为前导空格
print(ch, width - 2 * j); // 打印width - 2 * j个字符,形成沙漏的每一行
putchar('\n'); // 每行打印完毕后换行
}
int main() {
int n, n0 = 1; // n为用户输入的字符总数,n0为实际用于打印沙漏的字符数,初始为1
char ch;
scanf("%d %c", &n, &ch); // 从用户输入中获取需要打印的字符总数和符号
int h = 1; // h表示沙漏上三角的层数,初始为1
// 计算最大层数h,即沙漏的“高度”
while (1) {
int temp = n0 + 2 * (2 * h + 1); // temp为当前层数下总共需要的字符数
if (temp <= n) {
n0 = temp; // 更新实际使用的字符数
h++; // 增加层数
} else {
break; // 如果temp超过用户输入的字符数,则停止增加层数
}
}
int j, row = 2 * h - 1; // row为沙漏的总行数,等于2 * h - 1
// 打印沙漏的上半部分(包含中间行)
for (j = 0; j < h; j++) {
printline(j, ch, row); // 打印每一行,j为前导空格数,ch为打印的字符,row为总宽度
}
// 打印沙漏的下半部分
for (j = h - 2; j >= 0; j--) {
printline(j, ch, row); // 同上,但是j递减,形成下半部分的倒三角形
}
// 输出剩余未使用的符号数
printf("%d", n - n0); // 打印剩余的字符数,即用户输入的字符数减去实际使用的字符数
return 0;
}
总结
通过本文的详细解析和代码实现,我们学习了如何用C语言打印沙漏形状。这一问题的解决思路不仅适用于沙漏形状的打印,还可以推广到其他类似图案的打印问题。希望本文能帮助你更好地理解程序设计中图案打印的实现方法。
如果你有任何问题或建议,欢迎在评论区留言讨论!