C++程序设计 - 习题4 - 打印沙漏_本题要求你写个程序把给定的符号打印成沙漏的形状。例如给定17个“*”,要求按下列

练习时间

2023年1月30日15:28 广东省深圳市

题目描述

本题要求你写个程序把给定的符号打印成沙漏的形状。例如给定17个“*”，要求按下列格式打印：

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所谓“沙漏形状”，是指每行输出奇数个符号；各行符号中心对齐；相邻两行符号数差2；符号数先从大到小顺序递减到1，再从小到大顺序递增；首尾符号数相等。

给定任意N个符号，不一定能正好组成一个沙漏。要求打印出的沙漏能用掉尽可能多的符号。

输入格式

输入在一行给出1个正整数N（≤1000）和一个符号，中间以空格分隔。

输出格式

首先打印出由给定符号组成的最大的沙漏形状，最后在一行中输出剩下没用掉的符号数。

输入样例

19 *
1

输出样例

*****
 ***
  *
 ***
*****
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错误代码（一）

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

#define N 1000

int main()
{
    int input_n;
    int remain_n;
    
    char input_c;
    
    cin >> input_n;
    cin >> input_c;
    
    int i;
    int i_range;
    
    i_range = ceil(sqrt((N + 1) / 2));
    
    int row_count;
    int row_num;
    
    for (i = 0; i < i_range; i ++)
    {
        int i_num = (i * i) * 2 - 1;
        if (input_n > i_num)
        {
            continue;
        }
        else
        {
            row_count = i;
            row_num = 2 * row_count - 1;
            remain_n = input_n - (2 * (row_count * row_count) - 1);
            break;
        }
    }
    
    for (int j = 0; j < row_num; j ++)
    {
        if (j <= ((row_num - 1) / 2))
        {
            for (int k1 = 0; k1 < j; k1 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            for (int k2 = 0; k2 < (row_num - 2 * j); k2 ++)
            {
                cout << input_c;
            }
            for (int k3 = 0; k3 < j; k3 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
        }
        else
        {
            for (int k1 = 0; k1 < (row_num - j - 1); k1 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            for (int k2 = 0; k2 < (2 * j + 2 - row_num); k2 ++)
            {
                cout << input_c;
            }
            for (int k3 = 0; k3 < (row_num - j - 1); k3 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
        }
    }
}
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原因分析：该代码在输入输出流时，没有断行（应当在cout末尾加入endl或/n）。同时，输入19时，顶行、底行，应为5个字符，而上图显示是7个字符，对应的数列超出了一项，说明计算也存在一定问题，该问题定位至第一个for循环，要重点检查row_count、row_num。另外，该代码没有输出最后的剩余字符数量，应予以补上。

错误代码（二）

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

#define N 1000

int main()
{
    int input_n;
    int remain_n;
    
    char input_c;
    
    cin >> input_n;
    cin >> input_c;
    
    int i;
    int i_range;
    
    i_range = ceil(sqrt((N + 1) / 2));
    
    int row_count;
    int row_num;
    
    for (i = 0; i < i_range; i ++)
    {
        int i_num = (i * i) * 2 - 1;
        if (input_n > i_num)
        {
            continue;
        }
        else
        {
            row_count = i - 1;
            row_num = 2 * row_count - 1;
            remain_n = input_n - (2 * (row_count * row_count) - 1);
            break;
        }
    }
    
    for (int j = 0; j < row_num; j ++)
    {
        if (j <= ((row_num - 1) / 2))
        {
            for (int k1 = 0; k1 < j; k1 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            for (int k2 = 0; k2 < (row_num - 2 * j); k2 ++)
            {
                cout << input_c;
            }
            for (int k3 = 0; k3 < j; k3 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            cout << endl;
        }
        else
        {
            for (int k1 = 0; k1 < (row_num - j - 1); k1 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            for (int k2 = 0; k2 < (2 * j + 2 - row_num); k2 ++)
            {
                cout << input_c;
            }
            for (int k3 = 0; k3 < (row_num - j - 1); k3 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            cout << endl;
        }
    }
    cout << remain_n << endl;
    
    cout << endl;
    
    cout << "input_n is " << input_n << endl;
    cout << "row_count is " << row_count << endl;
    cout << "row_num is " << row_num << endl;
}
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原因分析：当输入为1时，出现了错误，说明极端值取值存在问题，需要对输入为1、999、1000、1001等边界情况，进行重新检查。因此，以后要注意cin输入的边界值，判断程序在极端情况下是否有可能出错。

修改后代码

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

#define N 1000

int main()
{
    int input_n;
    int remain_n;
    
    char input_c;
    
    cin >> input_n;
    cin >> input_c;
    
    int i;
    
    int row_count;
    int row_num;
    
    for (i = 0; i < 1000; i ++)
    {
        int i_num = (i * i) * 2 - 1;
        if (input_n == 1)
        {
            row_count = 1;
            row_num = 1;
            remain_n = 0;
            break;
        }
        if (input_n > i_num)
        {
            continue;
        }
        else
        {
            row_count = i - 1;
            row_num = 2 * row_count - 1;
            remain_n = input_n - (2 * (row_count * row_count) - 1);
            break;
        }
    }
    
    for (int j = 0; j < row_num; j ++)
    {
        if (j <= ((row_num - 1) / 2))
        {
            for (int k1 = 0; k1 < j; k1 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            for (int k2 = 0; k2 < (row_num - 2 * j); k2 ++)
            {
                cout << input_c;
            }
            for (int k3 = 0; k3 < j; k3 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            cout << endl;
        }
        else
        {
            for (int k1 = 0; k1 < (row_num - j - 1); k1 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            for (int k2 = 0; k2 < (2 * j + 2 - row_num); k2 ++)
            {
                cout << input_c;
            }
            for (int k3 = 0; k3 < (row_num - j - 1); k3 ++)
            {
                cout << ' ';
            }
            cout << endl;
        }
    }
    cout << remain_n << endl;
    
    cout << endl;
    
    cout << "input_n is " << input_n << endl;
    cout << "row_count is " << row_count << endl;
    cout << "row_num is " << row_num << endl;
}
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