1、【问题描述】输入一个自然数N(1≤N≤9),要求输出如下的魔方阵,即边长为2*N-1,N在中心出现一次,其余位置上的数字从外向中心逐渐增大。
N=3时:
11111
12221
12321
12221
11111
N=4时:
1111111
1222221
1233321
1234321
1233321
1222221
1111111
【输入形式】从标准输入读取一个整数N。
【输出形式】向标准输出打印结果。输出符合要求的方阵,每个数字占一个字符宽度,在每一行末均输出一个回车符。
【输入样例】3
【输出样例】
11111
12221
12321
12221
11111
【样例说明】输入自然数3,则输出边长为5的方阵,3在方阵的中间出现一次,其余位置上的数字从外向中心逐渐增大。
2、【问题分析】
对于该初级魔方阵,指的是边长为2*n-1的正方形数字方阵。不妨观察一下这组数据,便可以发现其中的规律。
那就用N=4时,来讨论一下它的规律:
N=4时:
1111111 1111
1222221 1222
1233321 → 1233
1234321 1234
1233321
1222221
1111111
我们把前n行前n列拿出,发现拿出的每一行最大值均不超过其行数n,且从第一个数开始,后一个数在前一个数基础上加1,直到变为n才停止加1.
对于前n行后n-1列,我们继续将其拿出:
1111111 111 111
1222221 221 122
1233321 321 倒序后 123
1234321 → 321 → 123
1233321
1222221
1111111
将拿出的数据倒序,发现和上一个模块的数据极其相似,方法处理思想也与上一个相同,不再多说。
对前n行的数据分析完成,对于后n-1行,很显然:
N=4时:
1111111 1233321
前n-1行 : 1222221 倒序后 → 1222221
1233321 1111111
后n-1行,就是前n-1行每一行倒序输出的结果。当然,这是行数大于3时需要处理的,如果小于则不需要进行该步骤。因此,多加一个判断即可。
3、【代码实现】
代码实现如下:
#include<stdio.h>
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);//输入自然数
int x = 1;//初始化x,用于数组赋值
int res = 2*n-1;//求出行数和列数
int i;int j;int k;//定义变量控制循环
int arr[17][17]; //定义数组
for (i=0;i<n;i++)
{
for (j=0;j<n;j++)//此循环用于给前n行前n列的数赋值
{
if (x<i+1)
{
arr[i][j]=x;
x++;
}
else
{
arr[i][j]=x;
}
}
x = 1;//再次初始化x,用于赋值
for (k=res-1;k>=n;k--)//此循环用于前n行后n列的数赋值
{
if (x<i+1)
{
arr[i][k]=x;
x++;
}
else
{
arr[i][k]=x;
}
}
x = 1;//每行赋值后,初始化x用于下一行继续赋值
}
for (i = 0;i<n;i++)//输出前n行
{
for (j = 0;j<res;j++)
{
printf("%d",arr[i][j]);
if (j == res-1) printf("\n");
}
}
if (n>=2)//如果行数大于等于3,需要倒过来输出前n-1行
{
for (i=n-2;i>=0;i--)//实现后n行的打印
{
for (j=0;j<res;j++)
{
printf("%d",arr[i][j]);
if (j == res-1) printf("\n");
}
}
}
return 0;
}