趣味程式設計 螺旋列印

2021-09-22 06:07:14 字數 1520 閱讀 9729

給定乙個自然數n,列印1-n之間所有的數,要求:按螺旋形狀順時針列印。以前看到過這道題,說的是從外向內螺旋列印,而前幾天又看到乙個變種,由內向外列印。比之前的稍微難一點,趁週末閒著沒事,總結一下。先上兩幅圖,大家看一下效果。

這兩種輸出方法,其實大同小異,道理都差不多,會了一種,則另一種不難,先看從外向內列印的

最簡單且直觀的方法就是k * k的二維陣列儲存數字,先將數字按照要求填入陣列,然後輸出整個陣列即可

對於n個數而言,令k = ceil(sqrt(n)), 則分配k*k的二維陣列即可。比如n = 5時,分配3*3的陣列即可。

以左上角為起始點

用乙個整數flag來標識方向

flag = 1 - 向右

flag = 2 - 向下

flag = 3 - 向左

flag = 4 - 向上

當到達邊界的時候應該變換方向,即向右轉,如何判斷邊界?我的方法是,將所有陣列元素初始化為-1,則有如下兩種情況

1.下標超出二維陣列邊界,則需轉向(注意,轉向之前下標需要退回一格)

2.下標未越界,但下乙個位置的值不是-1,那麼說明它被填充過,也需轉向。

重複以下過程直到所有資料填充完畢。

1. 從左至右填充陣列,如遇右邊界或者下一位置已經被填充過,則改變方向,轉入步驟2

2. 從上至下填充陣列,如遇下邊界或者下一位置已經被填充過,則改變方向,轉入步驟3

3. 從右至左填充陣列,如遇左邊界或者下一位置已經被填充過,則改變方向,轉入步驟4

4. 從下至上填充陣列,如遇上邊界或者下一位置已經被填充過,則改變方向,轉入步驟1

整個填充過程如下圖

有了以上思路,則寫**不是難事

如果上面的搞懂了,則這個也就不難了,不過有一些細節上的東西還需修改一下

由於是從內向外填充,所以起始位置不再是(0, 0),需要重新計算,而且還與二維陣列的階數k的奇偶性相關

1 當k為奇數時,起始位置為(k / 2, k / 2),如下:

k = 3,起始位置為(1, 1)

7  8  9

6  1  2

5  4  3

2 當k為偶數時,起始位置為(k / 2 - 1, k / 2 - 1),如下:

k = 4,起始位置為(1, 1)

7  8  9 10

6  1  2 11

5  4  3 12

16 15 14 13

與從外向內填充不同的是,邊界判斷中不會再出現下標越界的情況,只需判斷當前位置是否填充過即可

從內向外填充時,能轉向時優先轉向,不能轉向時才繼續向前填充,而從外向內填充則恰恰相反,無法繼續向前填充時才轉向。

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