C语言中以坐标的方式图解“字母金字塔”的绘制

题目

实现字母金字塔，通过键盘输入字符来控制层数，如输入D，则打印下面图形

A ABA ABCBA ABCDCBA

题目解析

题目理解

由题目中的图形可知，主要是打印字母的金字塔，这个金字塔怎么构成的勒：

• 每一行都是以首字母A开始，递增后到每一行的最大值后，又递减到首字母A结束；
• 行数等于输入字母-首字母数即：char(D)-A+1;
• 每一行最中间的字母以此增加，到输入字母char（D）结束；
• 每一行的最大值跟行数成现行关系：A+i+x（系数）；
• 假如不是最后一行，那么在输入字母之前需要先有空格；
• 每一行的字母数量是行数*2-1个；

如果把这个字母金字塔看成一个整体，那么我们不但需要判断打印空格的时机，还要判断打印递增字母的时机，还得判断递减字母的时机，会导致思路很复杂。这种复杂的想法不适合初学者思考，因此我这边建议将图形分开成三份后再做处理。

假定：

• 1）输入的变量元素（chr）就是D，首元素就是A；
• 2）那么需要打印的行数就是len= D-A+1=4；
• 3）i代表行数，j代表列数；

空格图-坐标解析

i/j	0	1	2	3
0	*	*	*
1	*	*
2	*
3

空格坐标图（以*表示占位）

根据空格图我们知道需要打印的空格以代码表示为：

for(inti=0;i<=len-1;i++){//从坐标图看从i=0开始就有，到3结束，共4列，也就等于len-1=4-1=3for(intj=0;j<len-1-i;j++){//从坐标图看从j=0开始，第一行打印到len-1-1结算，之后以此少打一个，即到j=(len-1)-i结束；printf(" ");//打印空格；}printf("\n");//一行打印完后进行换行}

字母递增图-坐标解析

i/j	0	1	2	3
0	A
1	A	B
2	A	B	C
3	A	B	C	D

字母递增图

空格已经打印完了的情况下，即空格已经占位好了，那么这个字母递增图从实际写代码出发会进行变种到如下所示：

字母递增图修订

根据坐标图我们知道需要打印递增字母以代码表示为：

for(inti=0;i<=len-1;i++){//从坐标图看从i=0开始就有，到3结束，共4列，也就等于len-1=4-1=3for(intj=0;j<=i;j++){//从坐标图看从j=0开始，每一行都是i=j的时候结束；printf('A'+j);//打印字母，以首字母A开始，每一列加j；}printf("\n");//一行打印完后进行换行}

字母递减图-坐标解析

i/j	0	1	2	3
0
1	A
2	B	A
3	C	B	A

字母递减坐标图

根据坐标图我们知道需要打印的代码表示为：

for(inti=0;i<=len-1;i++){//从坐标图看从i=0开始就有，到3结束，共4列，也就等于len-1=4-1=3for(intj=1;j<=i;j++){//从坐标图看从j=1开始，每一行都是i=j的时候结束；printf('A'+i-j);//打印字母,每次结束的时候都是A，然后以此往坐标的左边加1，所以是-j，每一行又都是i=j时结束，所以加了一个i,带入公式验证两行无误即可编译验证；}printf("\n");//一行打印完后进行换行}

代码汇总验证

代码汇总

intmain(intargc,charconst*argv[]){charchr;printf("input char A~Z/a~z/0-9:");scanf("%c",&chr);charchr_sop;intlen;switch(chr){case'A'...'Z':len=chr-'A'+1;chr_sop='A';break;case'a'...'z':len=chr-'a'+1;chr_sop='a';break;case'0'...'9':len=chr-'0'+1;chr_sop='0';break;default:printf("input error\n");return0;break;}for(chari=0;i<=len-1;i++){for(intj=0;j<(len-1)-i;j++){printf(" ");}for(intj=0;j<=i;j++){printf("%c",chr_sop+j);}for(intj=1;j<=i;j++){printf("%c",chr_sop+i-j);}printf("\n");}return0;}

我这里汇总的代码与前面的图解代码几乎一模一样。
只是做了以下优化:

• 1)将字符的长度与首字符用变量len和chr_sop表示，方便处理不同的类型；
• 2）用switch …case…语句将输入的字符分类，扩展到可以处理三种类型的金字塔；
• 3）在字符完全不合规的情况下，直接return 退出执行代码；
• 其余地方与图解一样，甚至连坐标的起始都一样。

终端运行验证

可以看到输出的结果与题目一模一样，且可以打印超过D大小的金字塔；

坐标图解法的好处

建议

• 1）初学者做图形打印练习的时候都先画坐标图，再写代码；
• 2）初学者的坐标都以i/j都以0(或1)开始，自加形式，然后去找结束条件；

好处

可以从坐标图清晰看出：

• 图形的i有几列，第一层循环很清晰，****基本可以无脑写(int i=0;i<=x;i++)；
• 每一行的打印开始位置，且都是自增的情况下，第二层循环可以无脑先写成(for(int j=0（或则其他，根据图来）;循环条件;j++))。然后就再去找循环的条件即可；
• 可以很清晰的看出来每行的打印规律，而且就算第一次没把规律找对，也可以很对照坐标很轻松验证，再去调整；

总结一下好处就是：

• 1）循环体很好写出来：
  • 不用纠结循环体的写法；
  • 只要去找循环条件即可；
  • 都是自增，不用多余考虑是否需要自减；
• 2）对比思路很清晰，顺带梳理了写代码的思路；