C++程序打印螺旋图案数字
以不同的格式显示数字属于学习编码的不同概念(如条件语句和循环语句)的基本编码问题。有一些程序打印了特殊字符(如星号)来制作三角形或正方形。在本文中,我们将以螺旋形(如正方形)的形式在C++中打印数字。
我们将输入行数n,然后从左上角开始,向右移动,然后向下,然后向左,然后向上,然后再次向右,依此类推。
带数字的螺旋图案
1 2 3 4 5 6 7 24 25 26 27 28 29 8 23 40 41 42 43 30 9 22 39 48 49 44 31 10 21 38 47 46 45 32 11 20 37 36 35 34 33 12 19 18 17 16 15 14 13
为了解决这个问题,我们将使用一个大小为n x n的二维矩阵,在这个例子中,我们取n = 7。然后以螺旋的方式从左上角填充矩阵。最后打印整个矩阵。在这里,我们从第一行中的1到7打印,然后流程改变方向,向下移动到13,然后再次向左移动到19,最后向上移动到24,然后再次向右,依此类推。让我们看看算法以更好地理解。
算法
- 将输入s作为行数
- 创建一个s x s矩阵并将其初始化为0
- num := 1
- 初始化i、j、m为0
- 初始化n := s - 1,p := 0,q := s - 1
- 当num不超过s * s时,执行以下操作
- 对于从p到q的j,执行以下操作
- mat[ m, j ] := num
- num := num + 1
- 结束循环
- m := m + 1
- 对于从m到n的i,执行以下操作
- mat[ i, q ] := num
- num := num + 1
- 结束循环
- q := q - 1
- 对于从q到p的j,j递减1,执行以下操作
- mat[ n, j ] := num
- num := num + 1
- 结束循环
- n := n - 1
- 对于从n到m的i,i递减1,执行以下操作
- mat[ i, p ] := num
- num := num + 1
- 结束循环
- p := p + 1
- 对于从p到q的j,执行以下操作
- 结束循环
- 对于从0到s - 1的i,执行以下操作
- 对于从0到s - 1的j,执行以下操作
- 显示mat[ i, j ]
- 结束循环
- 将光标移动到下一行
- 对于从0到s - 1的j,执行以下操作
- 结束循环
示例
#include <iostream> using namespace std; void solve( int s ){ int mat[ s ][ s ] = {0}; int i, j, m, n, p, q, num; num = 1; // start count from 1 i = 0; j = 0; m = 0; // row index lower limit n = s - 1; // row index upper limit p = 0; // column index lower limit q = s - 1; // column index upper limit while ( num <= s * s ) { // place numbers horizontally left to right for ( j = p; j <= q; j++ ) { mat[ m ][ j ] = num; num = num + 1; } m = m + 1; // fill vertically from top to bottom for ( i = m; i <= n; i++ ) { mat[ i ][ q ] = num; num = num + 1; } q = q - 1; // fill horizontally from right to left for ( j = q; j >= p; j-- ) { mat[ n ][ j ] = num; num = num + 1; } n = n - 1; // fill vertically from bottom to top for ( i = n; i >= m; i-- ) { mat[ i ][ p ] = num; num++; } p = p + 1; } // display the mat for ( i = 0; i < s; i++ ) { for ( j = 0; j < s; j++ ) { printf("%d\t", mat[i][j]); } printf("\n"); } } int main(){ int n = 5; cout << "Spiral numbers for " << n << " lines." << endl; solve( n ); }
输出
Spiral numbers for 5 lines. 1 2 3 4 5 16 17 18 19 6 15 24 25 20 7 14 23 22 21 8 13 12 11 10 9
输出(n = 12)
Spiral numbers for 12 lines. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 13 43 80 81 82 83 84 85 86 87 88 55 14 42 79 108 109 110 111 112 113 114 89 56 15 41 78 107 128 129 130 131 132 115 90 57 16 40 77 106 127 140 141 142 133 116 91 58 17 39 76 105 126 139 144 143 134 117 92 59 18 38 75 104 125 138 137 136 135 118 93 60 19 37 74 103 124 123 122 121 120 119 94 61 20 36 73 102 101 100 99 98 97 96 95 62 21 35 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 22 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23
结论
在学习编程语言时,显示数字模式是一个相当常见的问题。在本文中,我们了解了如何在正方形中显示数字,其中元素以螺旋形式在C++中打印。从左上角开始,我们向右移动,然后在n列的末尾,我们向下移动,然后在n行的末尾,向左移动,然后到达第一行后向上移动到第2行,然后一遍又一遍地执行相同的操作,直到完成整个正方形。与其他数字模式问题不同,它需要一个二维数组才能以有效的方式解决此问题。
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