螺旋数组输出

螺旋数组输出

​ 这是一道XDU的C语言计算机导论的期末考试题,当时很多人(包括笔者)都在这道题上面栽了跟头。所以我利用假期,把这道题解决了。

​ 题目如下:

​ 输入一个数字m,(1<=m<=100),以顺时针的形式,输出1至m2m^2
样例:输入7
输出:
螺旋数组输出

​ 本题是对二维数组的考察,话不多说,贴出代码。

#include<stdio.h>
void pri(int num)
{
	int a[100][100],i,j;
	for(i=0;i<=num/2;i++)   a[i][i]=(num-2*i)*(num-2*i);
	for(i=num/2+1;i<=num;i++)   a[i][i-1]=(2*i-num+1)*(2*i-num+1);
	for(i=0;i<=num/2;i++)
	{
		for(j=i+1;j<num-i;j++) a[i][j]=a[i][j-1]-1;
		if(i!=0)   a[i][i-1]=a[i][i]+1;
	}   
	for(i=num/2;i<num;i++)
	{
		for(j=i-1;j>=num-i;j--) a[i][j-1]=a[i][j]-1;
		//if(i!=num) a[i][i]=a[i][i-1]+1;
	} 
	for(i=0;i<num;i++)
	{
		for(j=0;j<num/2;j++)
		{
			if(a[i][j]==0) a[i][j]=a[i-1][j]+1;
		}
	} 
	for(i=0;i<num;i++)
	{
		for(j=num/2;j<num;j++)
		{
			if(a[i][j]==0) a[i][j]=a[i-1][j]-1;
		}
	} 
	for(j=0;j<num;j++)   //print
	{
		for(i=0;i<num;i++)   printf("%-4d",num*num+1-a[j][i]);
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int num;
	scanf("%d",&num);
    pri(num);
	return 0;
} 

​ 在这里进行分布讲解,首先如果幸运的话,也许可以想到把旋转方式反过来,会有所启发。如图:

螺旋数组输出
螺旋数组输出
我们可以发现,红圈的位置的数是平方数,那么通过计算位置,我们就可以开始了。

main函数部分

int main()
{
	int num;
	scanf("%d",&num);
    pri(num);
	return 0;
} 

此处起到基本的输入功能。

pri函数部分

Part one:
for(i=0;i<=num/2;i++)   a[i][i]=(num-2*i)*(num-2*i);
for(i=num/2+1;i<=num;i++)   a[i][i-1]=(2*i-num+1)*(2*i-num+1);

这两行代码是平方数的位置计算。

Part two:
for(i=0;i<=num/2;i++)
{
	for(j=i+1;j<num-i;j++) a[i][j]=a[i][j-1]-1;
	if(i!=0)   a[i][i-1]=a[i][i]+1;
}  
for(i=num/2;i<num;i++)
{
	for(j=i-1;j>=num-i;j--) a[i][j-1]=a[i][j]-1;
} 

​ 两个循环体一起来看,通过每一行固定的坐标平方数,我们可以推出该平方数一侧的所有数字。而另一侧则还需补充一个位置的数字,从而完成该行在一圈的赋值。所得结果如下:
螺旋数组输出

Part three:
for(i=0;i<num;i++)
{
	for(j=0;j<num/2;j++)
	{
		if(a[i][j]==0) a[i][j]=a[i-1][j]+1;
	}
} 
for(i=0;i<num;i++)
{
	for(j=num/2;j<num;j++)
	{
		if(a[i][j]==0) a[i][j]=a[i-1][j]-1;
	}
} 

​ 之后的两部分就是把白色区域计算出来,因为每一行都已经有了数字,而且为了不覆盖掉原来正确的数字,所以采用while和是否为零的方法,将白色区域涂满。

Part four:
for(j=0;j<num;j++)   //print
{
	for(i=0;i<num;i++)   printf("%-4d",num*num+1-a[j][i]);
	printf("\n");
}

​ 此时是基本的二维数组打印,一定要分清i和j,行与列的区别和顺序。切记,要做一次减法,将我们的每一个数字变成题目要求的样子。