《算法笔记》学习日记——3.3 图形输出

3.3 图形输出

Codeup Contest ID:100000577

问题 A: 输出梯形

题目描述
输入一个高度h，输出一个高为h，上底边为h的梯形。
输入
一个整数h(1<=h<=1000)。
输出
h所对应的梯形。
样例输入

5

样例输出

        *****
      *******
    *********
  ***********
*************

思路
这一类的题目都比较简单，只要按照题目要求来做就好了。这题的话就用一个for循环控制输入的行数，然后每行再分别用两个for循环打印空格和星号，打印完毕之后星号+2，空格-2即可。
代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
	int h;
	char a = '*';
	while(scanf("%d", &h) != EOF){
		int space, star;
		star = h;
		space = 2*h-2;
		for(int i=1;i<=h;i++){
			for(int k=1;k<=space;k++) printf(" ");
			for(int m=1;m<=star;m++){
				if(m==star) printf("%c\n", a);
				else printf("%c", a);
			}
			star += 2;
			space -= 2;
		}
	} 
	return 0;
}

问题 B: Hello World for U

题目描述
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 n1 characters, then left to right along the bottom line with n2 characters, and finally bottom-up along the vertical line with n3 characters. And more, we would like U to be as squared as possible – that is, it must be satisfied that n1 = n3 = max { k| k <= n2 for all 3 <= n2 <= N } with n1 + n2 + n3 - 2 = N.
输入
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.
输出
For each test case, print the input string in the shape of U as specified in the description.
样例输入

helloworld!

样例输出

h   !
e   d
l   l
lowor

提示
这一题需要解决的问题是将一个字符串写成U字形。拿到这一题的第一映像是U字的写法（可没有茴香豆的“茴”写法多），先是写第一排第一个字符，然后写第二排第一个字符……然后是最后一排，然后是倒数第二排……但在C语言中如果我们要这样写U字形的字符串就需要在数组中操作了。如果是直接输出的话，那只能自上至下一行一行输出。首先是第一行，写出第一个字符和最后一个字符，第二行写出第二个字符和倒数第二个字符……最后是最后一行。需要注意的是除了最后一行输出所有字符，前面每一行只输出两个字符。中间还有空格来隔开每行的两个字符（具体有多少空格，待会计算）。
思路有了，看看具体的要求。字符串的长度是N，n1，n3代表两边每列字符的数目。n2代表最后一行的字符数。题目中给了一个算式：
n1 = n3 = max { k| k <= n2 for all 3 <= n2 <= N } with n1 + n2 + n3 - 2 = N.
仔细研究这个算式，这里的k是不大于n2的，也就是说n1和n3是不大于n2且满足n1+n2+n3=N+2的最大值。那么自然有n1=n3=(N+2)/3，n2=N+2-(n1+n3)。也就是说设side为两边的字符数（包括最后一行的两端），则side=n1=n3=(N+2)/3。设mid为最后一行除去两端的两个字符后剩下的字符数，mid=N-side*2（总长度减去两边的字符数）。同时mid也是我们输出除最后一行外前面所有行需要空出的空格数。
最后如何在第一行输出第一个字符和最后一个字符呢？那自然是str[0]和str[len-1-i]（len为字符串的长度，也就是N）。
于是问题完美解决，步骤如下：
1）计算字符串长度len；
2）计算两边的字符数side=(len+2)/3；
3）计算最后一行中间的字符数（前面每行中间的空格数）；
4）输出每行相应的字符。
由于该题目不难，也没有什么需要特别注意的，我也就不写注意点了。具体细节详见参考代码。
思路
本题自带提示，而且写得非常详细，看上面的提示吧，基本上把代码都说出来了。最后，用printf输出的记得要用%c，我用了%s半天找不到错在哪……
代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
	char str[1000];
	while(scanf("%s", str) != EOF){
		int side, mid, len;
		len = strlen(str);
		side = (len+2)/3;
		mid = len-side*2;
		for(int i=0;i<side;i++){
			if(i==side-1){
				for(int m=i;m<mid+2+i;m++) printf("%c", str[m]);
				printf("\n");
			}
			else{
				printf("%c", str[i]);
				for(int j=1;j<=mid;j++) printf(" ");
				printf("%c\n", str[len-1-i]);
			}
		}
	} 
	return 0;
}

问题 C: 等腰梯形

题目描述
请输入高度h，输入一个高为h，上底边长为h 的等腰梯形（例如h=4，图形如下）。
   ****
  ******
 ********
**********
输入
输入第一行表示样例数m，接下来m行每行一个整数h，h不超过10。
输出
对应于m个case输出要求的等腰梯形。
样例输入

1
4

样例输出

   ****
  ******
 ********
**********

思路
这题和问题A是一样的，用space记录空格数（只要记录一侧的就好了，因为是对称的），用star记录输出的星号数。
代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
	char a = '*';
	int m;
	scanf("%d", &m);
	while(m--){
		int h;
		scanf("%d", &h);
		int star, space;
		star = h;
		space = h-1;
		for(int i=1;i<=h;i++){
			if(i==h){
				for(int j=1;j<=3*h-2;j++) printf("%c", a);
				printf("\n");
			}
			else{
				for(int x=1;x<=space;x++) printf(" ");
				for(int y=1;y<=star;y++) printf("%c", a);
				for(int z=1;z<=space;z++) printf(" ");
				printf("\n");
			}
			star += 2;
			space -= 1;
		}
	}
	return 0;
}

问题 D: 沙漏图形 tri2str [1*+]

题目描述
问题：输入n，输出正倒n层星号三角形。首行顶格，星号间有一空格，效果见样例
样例输入

3

样例输出

* * *
 * * 
  *
 * * 
* * *

思路
这一类图形输出的问题其实都很简单，只要按照题目要求来输出即可。这题的处理方法和上题类似，用for循环控制星号和空格的输出。这题建议把上部分和下部分分开来用for循环输出，否则太乱了，容易出错。
代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
	int n;
	while(scanf("%d", &n) != EOF){
		for(int i=0;i<n;i++){
			for(int x=1;x<=i;x++) printf(" ");
			for(int j=1;j<=n-i;j++){
				if(j==1) printf("*");
				else  printf(" *");
			}
			printf("\n");
		}
		for(int i=2;i<=n;i++){
			for(int x=n-i;x>=1;x--) printf(" ");
			for(int j=1;j<=i;j++){
				if(j==1) printf("*");
				else  printf(" *");
			}
			printf("\n");
		}
	}
	return 0;
}

小结

图形输出这一类的问题还是比较简单的，主要是通过题目寻找规律（一般都蕴含着数学规律），然后再按照要求进行编写即可，要注意的是编写的时候思绪要清楚，比如上面的最后一题，写着写着思绪容易紊乱，如果思路清晰的话还是没什么难度的。