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posted at 2015-11-16 22:57:20 +0000

C语言实现螺旋矩阵输出

上周的C语言实验课,有一道选做题,叫我们输出n*n(n<15)的螺旋矩阵,就像这样矩阵:

一个5*5的螺旋矩阵:

sm_print_1

这里的讨论的矩阵比较特殊,因为是n_n的而不是n_j的。初看这个题觉得挺简单的,但实际上做的时候还是费了些时间。

这里先讨论第一种方法吧,第二种方法在未来我会补上。

法一

第一种方法基本思路是:在一个大的循环里分别用4个内嵌循环控制矩阵顶部行,右侧列,底部行,左侧列的输出。

同时,我们要意识到,在输出n为偶数或者n为奇数的对应螺旋矩阵的时候,最后一点会有些不同,具体请看下面2张图:

(左侧为n=4,右侧为n=5)

sm_print_2sm_print_1

不难发现,在n为偶数的时候,最后一点循环那里,会把4个方向(顶部,底部,左边,右边)都循环一边。而当n为奇数的时候,最后一点那里,只有最中间一个数字了。所以针对这种情况,我们的解决方案是:当n为偶数的时候,最外层循环循环n*n次,当n为奇数的时候,最外层循环循环n*n-1次,并在最后,将最中间的那个数字(坐标为x=y=(n-1)/2)赋值为n*n。

//用来根据n是偶数还是奇数来决定最外层循环次数 
if (n % 2 == 0) {
  loops = n * n;
} else if (n % 2 != 0) {
  loops = n * n - 1;
}
//now start to fill the arrary .....此处代码省略..... 
//如果n为奇数,我们就单独设置最中间的值 
if (n % 2 != 0) {
  spi[(n - 1) / 2][(n - 1) / 2] = n * n;
}

循环输出螺旋矩阵的核心代码大概是这样的:

 //now start to fill the arrary 
 //rtop当前顶部行的位置,cright当前右侧列的位置,其它的我想我不用解释了 
 for (i = 1; i <= loops;) {
   posp--; //这个变量针对底部行,左侧列的输出控制 
   //for the top-like raw
   rtop++;
   for (j = rtop; j < (xp + rtop); j++) {
     spi[rtop][j] = i;
     i++; //printf("%d ", spi[rtop][j]); }

     //printf("n");
     if (i > loops) {
       break;
     }

     //for the right-like column
     cright--;
     for (j = rtop; j < (xp + rtop); j++) {
       spi[j][cright] = i;
       i++;
       //printf("%d ", spi[j][cright]);
     }

     //printf("n");
     if (i > loops) {
       break;
     }

     //for the buttom-like raw
     rbuttom--;
     pb = posp;
     for (j = xp; j > 0; j--) {
       spi[rbuttom][pb] = i;
       i++;
       pb--;
       //printf("%d ", spi[rbuttom][j]);
     }

     //printf("n");
     if (i > loops) {
       break;
     }

     //for the left-like raw
     cleft++;
     pb = posp;
     for (j = xp; j > 0; j--) {
       spi[pb][cleft] = i;
       i++;
       pb--;
       //printf("%d ", spi[j][cleft]);
     }

     //printf("n");
     if (i > loops) {
       break;
     }

     //back-all processions
     xp -= 2; //这个是记录每次输出多少个数字的
   }

这里就留给将来更新第二种方法—-使用向量机的方式。最近学业繁重,恐怕是没时间了:(

<kanch@11/16/2015@CUIT>


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last updated on 2019-09-19 10:00:09 +0000