PAT (Advanced Level) Practice — 1031 Hello World for U (20 分)

本文介绍了一种将任意长度的字符串转换为U形排列的算法。通过将字符分配到左垂直线、底部线和右垂直线,形成尽可能接近正方形的U形布局。输入为一个不包含空格的字符串,输出则是按U形排列打印的字符串。

题目链接:https://pintia.cn/problem-sets/994805342720868352/problems/994805462535356416

Given any string of N (≥5) characters, you are asked to form the characters into the shape of U. For example, helloworld can be printed as:

h  d
e  l
l  r
lowo

That is, the characters must be printed in the original order, starting top-down from the left vertical line with n​1​​ characters, then left to right along the bottom line with n​2​​ characters, and finally bottom-up along the vertical line with n​3​​ characters. And more, we would like U to be as squared as possible -- that is, it must be satisfied that n​1​​=n​3​​=max { k | k≤n​2​​ for all 3≤n​2​​≤N } with n​1​​+n​2​​+n​3​​−2=N.

Input Specification:

Each input file contains one test case. Each case contains one string with no less than 5 and no more than 80 characters in a line. The string contains no white space.

Output Specification:

For each test case, print the input string in the shape of U as specified in the description.

Sample Input:

helloworld!

Sample Output:

h   !
e   d
l   l
lowor

:题意  

  • n1=n3
  • n2>=n1 
  • n1 尽可能大

所以n1和n3取(len/3),n2=len-n1-n3+2

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int main(){
	char s[100];
	cin>>s;
	int len=strlen(s);
	int n1=(len+2)/3;
	int n2=len-2*n1+2;
	for(int i=0;i<n1-1;i++){
		cout<<s[i];
		for(int j=0;j<n2-2;j++){
			cout<<" ";
		}
		cout<<s[len-1-i]<<endl;	
	}
	for(int i=0;i<n2;i++){
		cout<<s[n1-1+i];
	}
	return 0;
} 

### PAT 基本级别练习的相关资料 PAT(Programming Ability Test)是一项针对编程能力的标准化考试,其基本级别主要考察考生的基础编程技能和逻辑思维能力。以下是关于 PAT 基本级别的练习题目及相关解决方案的内容。 #### 题目PAT 基本级别的题目通常为以下几个类别: 1. **字符串处理**:涉及字符串的操作,如反转、查找子串等。 2. **数组操作**:包括数组排序、去重、统计等问题。 3. **简单算法实现**:如计算阶乘、判断素数等基础算法。 4. **输入输出格式化**:要求按照特定格式读取数据并输出结果。 以下是一些典型的 PAT 基本级别练习题及其解决思路: --- #### 示例题目 1: 字符串反转 **描述**: 输入一个字符串,将其逆序输出。 **解法**: 可以通过 Python 中的切片功能轻松实现字符串反转。 ```python def reverse_string(s): return s[::-1] # 测试用例 input_str = input() print(reverse_string(input_str)) ``` 此代码利用了 Python 切片语法 `s[start:end:step]`,其中步长为 `-1` 表示反向遍历字符串[^4]。 --- #### 示例题目 2: 数组求和 **描述**: 给定一组整数,求数组中所有元素的总和。 **解法**: 通过循环累加或者内置函数 `sum()` 实现数组求和。 ```python def array_sum(arr): return sum(arr) # 测试用例 numbers = list(map(int, input().split())) print(array_sum(numbers)) ``` 上述代码中,`map()` 函数用于将输入转换为整型列表,而 `sum()` 是 Python 的内置函数,能够高效完成求和任务[^5]。 --- #### 示例题目 3: 计算阶乘 **描述**: 输入一个正整数 \( n \),输出它的阶乘 \( n! \)。 **解法**: 使用递归或迭代方式均可实现阶乘计算。 ```python def factorial(n): if n == 0 or n == 1: return 1 result = 1 for i in range(2, n + 1): result *= i return result # 测试用例 n = int(input()) print(factorial(n)) ``` 该程序采用了迭代方法避免栈溢出的风险,在实际应用中更为稳健[^6]。 --- #### 示例题目 4: 判断素数 **描述**: 输入一个正整数 \( m \),判断它是否为素数。 **解法**: 素数是指仅能被 1 和自身整除的大于 1 的自然数。可通过试除法验证。 ```python import math def is_prime(m): if m <= 1: return False sqrt_m = int(math.sqrt(m)) + 1 for i in range(2, sqrt_m): if m % i == 0: return False return True # 测试用例 m = int(input()) if is_prime(m): print("Yes") else: print("No") ``` 在此代码片段中,引入了平方根优化技术以减少不必要的运算次数[^7]。 --- ### 总结 以上展示了几个常见的 PAT 基础级问题以及对应的解决方案。这些例子涵盖了字符串操作、数组处理、数学计算等多个方面,有助于初学者熟悉 PAT 考试的形式与难度。
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