C：图案打印

引言

本篇文章讲了一些常见的图形编程题，并总结了一些规律。

1、打印空心正方形

1.1 代码展示：

#include<stdio.h>
int main()
{int a = 0;//边长初始化scanf("%d", &a);//输入边长的值{int i = 0;for (i = 0; i < a; i++)//控制行数{int j = 0;for (j = 0; j < a; j++)//控制列数{if (i == 0 || i == a - 1)//判断行数是否打印 *{printf("* ");//*后面留一个空格}else if (j == 0 || j == a - 1)//判断列数是否打印 *{printf("* ");//*后面留一个空格}else{printf("  ");//这里留两个空格}				}printf("\n");//换行}			}return 0;
}

图案展示：

1.2 代码解析：

1.通过scanf函数获得输入的边长值

2.通过两层循环来控制每行每列的输出

外层循环控制行数，当行号为 0（第一行）或 a - 1（最后一行）时，整行打印 *。
内层循环控制列数，当列号为 0（第一列）或 a - 1（最后一列）且当前行不是第一行和最后一行时，打印 * ，其他位置打印两个空格。

3.每行打印完换行。

1.3 分析i == 0 || i == a - 1

为什么满足这个条件就打印*就可以得到空心正方形？看下图：

这里就用图解释了，如果还有些不明白，可以私我

2、空心三角形

2.1 思路分析

使用两个嵌套的循环，外层循环控制行数，内层循环控制每行的输出。
对于每行，先打印一定数量的空格，使得三角形对齐。
然后判断当前行的位置，如果是第一行、最后一行或者是每行的第一个和最后一个字符位置，打印 * ，否则打印空格。

2.2 代码展示：

#include <stdio.h>int main() {int rows = 0;scanf("%d", &rows);//输入行数for (int i = 1; i <= rows; i++) {  // 外层循环控制行数for (int j = 1; j <= rows - i; j++) {  // 打印每行前面的空格printf(" ");}for (int k = 1; k <= 2 * i - 1; k++) {  // 处理每行的字符输出if (k == 1 || k == 2 * i - 1 || i == rows) {  // 第一行、最后一行、每行的首尾位置打印*printf("*");} else {  // 中间位置打印空格printf(" ");}}printf("\n");  // 换行}return 0;
}

2.3 代码解析：

定义一个变量rows用来存储行数
内层的第一个 for 循环 for (int j = 1; j <= rows - i; j++) 用于在每行的开头打印适当数量的空格，以使三角形对齐。
内层的第二个 for 循环 for (int k = 1; k <= 2 * i - 1; k++) 处理每行的字符输出。if (k == 1 || k == 2 * i - 1 || i == rows) 这个条件判断用于确定是否打印 * 。当是每行的第一个字符（k == 1）、最后一个字符（k == 2 * i - 1）或者是最后一行（i == rows）时，打印 * ，否则打印空格。

3、X形图案

3.1代码展示：

#include <stdio.h>int main()
{int size = 0;  // 初始化scanf("%d", &size);//输入值int i = 0;for ( i = 0; i < size; i++)  // 行循环{ int j = 0;for ( j = 0; j < size; j++)// 列循环{  if (i == j || i + j == size - 1)// 判断是否为对角线上的位置{  printf("*");  // 打印 '*'}else {printf(" ");  // 否则打印空格}}printf("\n");  // 换行}return 0;
}

图案展示：

3.2 代码解析：

1.先定义一个变量size来表示图案的大小；

2.使用两个嵌套的for循环，外层控制行数，内层控制列数；

3.你可以将图案看作在一张表格上，对于每个位置（ i , j ），通过条件判断 i == j 表示主对角线（从左上角到右下角）上的位置，

i + j == size - 1表示副对角线（从右上角到左下角）上的位置。

4.如果当前位置在对角线上，则打印 *，否则打印空格。

5.每行打印完后，记得换行。

3.3 i == j || i + j == size - 1解释

假设我们有一个 size*size 的二维矩阵（例如 5×5）。

对于主对角线（从左上角到右下角），行索引 i 和列索引 j 是相等的，即 i == j 。（索引即下标）；

例如，在 5*5 的矩阵中，主对角线上的点为 (0, 0)、(1, 1)、(2, 2)、(3, 3)、(4, 4)，都满足 i == j 。

对于副对角线（从右上角到左下角），行索引 i 与列索引 j 的和等于矩阵的边长减 1，即 i + j == size - 1 。

例如，在 5*5 的矩阵中，副对角线上的点为 (0, 4)、(1, 3)、(2, 2)、(3, 1)、(4, 0)，都满足 i + j == 4 （因为 5 - 1 = 4）。

所以，当满足 (i == j || i + j == size - 1) 这个条件时，就可以确定是在这两条对角线上。

3.4 注意事项：

printf("\n"); //换行不要写到内循环里面去了，否则会出现下面这种情况

4.沙漏

4.1 代码展示:

#include <stdio.h>
int main() {int a = 0;printf("请输入沙漏的行数（奇数）: ");scanf("%d", &a);//输入行数for (int i = 1; i <= a; i++) {  //外层循环控制上半部分沙漏的行数，从第 1 行到第 a 行for (int j = 1; j < i; j++) { //内层循环打印每行开头的空格，空格数量逐行递增printf(" ");}for (int k = 1; k <= 2 * (a - i + 1) - 1; k++) {printf("*");//内层循环打印星号，星号数量逐行递减}printf("\n");//换行}for (int i = a - 1; i >= 1; i--) { // 外层循环控制下半部分沙漏的行数，从倒数第 2 行到第 1 行for (int j = 1; j < i; j++) { // 内层循环打印每行开头的空格，空格数量逐行递减printf(" ");}for (int k = 1; k <= 2 * (a - i + 1) - 1; k++) {printf("*");// 内层循环打印星号，星号数量逐行递增}printf("\n");}return 0;
}

图案演示：