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7-5 螺旋方阵 (20分) 所谓“螺旋方阵”,是指对任意给定的N,将1到N×N的数字从左上角第1个格子开始,按顺时针螺旋方向顺序填入N×N的方阵里。本题要求构造这样的螺旋方阵。

程序员文章站 2022-03-13 13:40:41
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7-5 螺旋方阵 (20分) 所谓“螺旋方阵”,是指对任意给定的N,将1到N×N的数字从左上角第1个格子开始,按顺时针螺旋方向顺序填入N×N的方阵里。本题要求构造这样的螺旋方阵。

代码思路: 1.先尝试构造出外圈数字

/*
 顺序: up-right-down-left
  
  1  2  3  4  5
 16  0  0  0  6
 15  0  0  0  7
 14  0  0  0  8
 13 12 11 10  9

 */
#include <stdio.h>
#define N 10
int main()
{
	int i,j,k,n,a[N][N]={0},value=1;
	scanf("%d",&n);

	//up 
	for(j=0;j<n;j++)
	{	
		a[0][j]=value++; 
	}
	//right	
	for(i=1;i<n;i++)
	{	
		a[i][n-1]=value++; 
	}
	//down	
	for(j=n-2;j>=0;j--)
	{	
		a[n-1][j]=value++; 
	}
	//left	
	for(i=n-2;i>0;i--)
	{	
		a[i][0]=value++; 
	}	
		
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<n;j++)
			printf("%3d ",a[i][j]);
		printf("\n");	
	}
    return 0;
}

2.发现规律找出共性,修改代码提高代码的通用性

外圈

输出完外圈后里面是一个3*3的矩阵,里面的矩阵输出步骤重复。故可以使用一个变量k来控制重复的次数k=n , k=k-2; 循环结束条件为k>1
分就奇偶讨论,当k为奇数时,矩阵中间点要单独计算

内圈

每次外圈循环完后,变成更小的矩阵,每条边的上下限不是常量,是一个变量且变化规律是内缩一格

#include <stdio.h>
#define N 10
int main()
{
	int i, j, n, a[N][N] = { 0 }, value = 1;
	scanf("%d", &n);
	// 改造代码
	int k, start, end; //分别表示外圈循环标记,起始和末尾
	k = n;
	start = 0;
	end = n;

	while (k > 1) {
		//up 举列 把所有的与边界值有关替换为start和end控制
		for (j = start; j < end; j++)
		{
			a[start][j] = value++;
		}
		//right	
		for (i = start + 1; i < end; i++)
		{
			a[i][end - 1] = value++;
		}
		//down	
		for (j = end - 2; j >= start; j--)
		{
			a[end - 1][j] = value++;
		}
		//left	
		for (i = end - 2; i > start; i--)
		{
			a[i][start] = value++;
		}

		//控制外圈变量  5 3 1 结束
		k = k - 2;
		//边界需要缩进一格
		start = start + 1; //0+1 = 1
		end = end - 1;  //(n-1)-1 = n-2
	}
	//如果n为奇数则,为矩阵中间数赋值 
	if (n % 2)
		a[start][end - 1] = value;

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		for (j = 0; j < n; j++)
			printf("%3d", a[i][j]);
		printf("\n");

	}

	return 0;
}