Swift程序打印数字沙漏图案

本教程将讨论如何编写Swift程序来打印数字沙漏图案。

数字图案是由数字组成的序列，用于开发不同的图案或形状，例如金字塔、矩形、十字架等。这些数字图案通常用于理解或练习程序流程控制，它们也对逻辑思维很有帮助。

要创建数字沙漏星形图案，我们可以使用以下任何一种方法：

  • 使用嵌套for循环

  • 使用init()函数

  • 使用stride函数

我们将数字沙漏图案分成两部分：上半部分和下半部分来解决这个问题。

方法1 - 使用嵌套for循环

我们可以使用嵌套for循环创建数字沙漏图案或任何其他图案。这里每个for循环处理不同的任务，例如保存行、列、空格等。

算法

以下是算法：

步骤1 - 声明变量以存储三角形图案的长度。

步骤2 - 从1到num-1运行外部for循环。此循环处理要打印的行总数，每行以换行符开头。

步骤3 - 从1到i运行嵌套for循环。此循环用于打印空格，并且在每次迭代中空格增加一个。

步骤4 - 从1到num-i运行另一个嵌套for循环。此循环用于打印上半部分的数字沙漏图案。

步骤5 - 再次从1到num-1运行外部for循环

步骤6 - 从1到num-m运行嵌套for循环。此循环用于打印空格，并且在每次迭代中空格减少一个。

步骤7 - 从1到m运行另一个嵌套for循环。此循环用于打印下半部分的数字沙漏图案。

示例

以下程序演示了如何使用嵌套for循环打印数字沙漏图案。

import Foundation
import Glibc

// Length of the triangle pattern
let num = 4

// Outer for loop is used to handle the total
// number of rows in upper half portion
for i in 1..<num{
   
   // Nested for loop is used to print white
   // spaces
   for _ in 1...i{
      print(terminator: " ")
   }
   
   // Nested for loop is used to print
   // upper half hourglass
   for j in 1...num-i{
      print(j, terminator: " ")
   }
   
   // Add new line
   print("")
}

// Outer for loop is used to handle the total
// number of rows in lower half portion
for m in 1..<num{
   
   // Nested for loop is used to print white
   // spaces
   for _ in 1...(num-m){
      print(terminator: " ")
   }
   
   // Nested for loop is used to print
   // lower half hourglass
   for n in 1...m{
      print(n, terminator: " ")
   }
   
   // Add new line
   print("")
}

输出

 1 2 3 
  1 2 
   1 
   1 
  1 2 
 1 2 3

方法2 - 使用init()函数

Swift提供一个名为String.init()的内置函数。使用此函数，我们可以创建任何图案。String.init()函数创建一个字符串，其中给定字符重复指定次数。

语法

以下是语法：

String.init(repeating:Character, count: Int)

这里，repeating表示此方法重复的字符，count表示给定字符在结果字符串中重复的总次数。

示例

以下程序演示了如何使用string.init()函数打印数字沙漏图案。

import Foundation
import Glibc

// Length of the triangle pattern
var num = 4
var x = num

// Creating upper half portion
// Using String.init() function
while x >= 1{
   print(String.init(repeating: " ", count: num-x) + String.init(repeating: "33", count: 2*x-1))
   x -= 1
}

// Creating lower half portion
// Using String.init() function
for y in 1...num{
   print(String.init(repeating: " ", count: num-y) + String.init(repeating: "44", count: 2*y-1))
}

输出

33333333333333
 3333333333
  333333
   33
   44
  444444
 4444444444
44444444444444

在上面的代码中，我们使用带有条件x>=1的while循环。此循环使用init()函数打印沙漏图案的上半部分：

while x >= 1 { 
   print(String.init(repeating: " ", count: num-x) + String.init(repeating: "33", count: 2*x-1)) 
   x -= 1 
}

这里，String.init(repeating: " ", count: num-x)打印空格，而String.init(repeating: "33", count: 2*x-1)打印上半部分的数字沙漏图案。

现在从1到num运行另一个for循环。此循环使用init()函数打印沙漏图案的下半部分：

for y in 1...num { 
   print(String.init(repeating: " ", count: num-y) + String.init(repeating: "44", count: 2*y-1))
}

这里，String.init(repeating: " ", count: num-y)打印空格，而String.init(repeating: "44", count: 2*y-1)打印数字沙漏图案的下半部分。

方法3 - 使用stride函数

Swift提供一个名为stride()的内置函数。stride()函数用于以增量或减量的方式从一个值移动到另一个值。或者我们可以说stride()函数返回从起始值开始但不包括结束值的序列，并且给定序列中的每个值都按给定量递增。

语法

以下是语法：

stride(from:startValue, to: endValue, by:count)

这里：

from - 表示要用于给定序列的起始值。

to - 表示要限制给定序列的结束值

by - 表示每次迭代的步长，这里正值表示向上迭代或增量，负值表示向下迭代或减量。

示例

以下程序演示了如何使用stride()函数打印数字沙漏图案。

import Foundation
import Glibc

// Length of the triangle pattern
var num = 6

// Creating upper half portion
// Handle length of the upper half portion
for x in 1...num-1{
   
   // Print spaces
   for _ in 1...x{
      print(terminator: " ")
   }
   // Print numbers from 1 to 5
   for y in stride(from: x, to: num, by: 1){
      print(y, terminator : " ")
   }
   
   // Add new lines
   print(" ")
}

// Creating lower half portion
// Handle length of the lower half portion
for m in stride(from:num, to: 1, by: -1){
   
   // Print spaces
   for _ in 1..<m{
      print(terminator : " ")
   }
   
   // Print numbers from 5 to 1
   for n in stride(from: m-1, to: num, by:1){
      print(n, terminator : " ")
   }
   
   // Add new line
   print(" ")
}

输出

 1 2 3 4 5  
  2 3 4 5  
   3 4 5  
    4 5  
     5  
     5  
    4 5  
   3 4 5  
  2 3 4 5  
 1 2 3 4 5

更新于：2022年11月3日

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