【习题解析】小杨的 H 字矩阵_小杨的h字矩阵

题目来源：2023 年 12 月 CCF GESP C++ 二级 编程题 第二题 小杨的 H 字矩阵

1 题目：

题目描述：
小杨想要构造一个 的 H 字矩阵（N 为奇数），具体来说，这个矩阵共有 N 行，每行 N 个字符，其中最左列、最右列都是 | ，而中间一行（即第 $\frac{N+1}{2}$行）的第 2~N-1 个字符都是 - ，其余所有字符都是半角小写字母a 。
例如，一个 N=5 的 H 字矩阵如下：

|aaa|
|aaa|
|---|
|aaa|
|aaa|
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请你帮小杨根据给定的 N 打印出对应的 H 字矩阵。
输入：
一行一个整数 N （$5<=N<=49$ ，保证 N 为奇数）。
输出：
输出对应的 H 字矩阵。
请严格按格式要求输出，不要擅自添加任何空格、标点、空行等任何符号。
你应该恰好输出 N 行，每行除了换行符外恰好包含 N 个字符，这些字符要么是 - ，要么是 | ，要么是 a 。
你的输出必须和标准答案完全一致才能得分，请在提交前仔细检查。
特别提醒：
在常规程序中，输入、输出时提供提示是好习惯。但在本场考试中，由于系统限定，请不要在输入、输出中附带任何提示信息。
样例输入 1：
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样例输出 1：

|aaa|
|aaa|
|---|
|aaa|
|aaa|
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样例输入 2：
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样例输出 2：

|aaaaa|
|aaaaa|
|aaaaa|
|-----|
|aaaaa|
|aaaaa|
|aaaaa|
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2 题目分析

第一步，完成输入部分。
输入部分只有一个整数 N，范围在 $5<=N<=49$ ，并且保证 N 为奇数。

int N;
cin>>N;
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根据输出可知，分成三个部分。
第一部分，输出 |aaaaa|，有 N/2 行 ，第二部分输出 |-----| 只有 1 行，第三部分输出 |aaaaa|，有 N/2 行。
先实现第一部分，| 是固定的，而内部的 a，刚好是 N-2 个。
所以，代码可以这样：

for(int i=1;i<=N/2;i++)//共有 N/2 行
{
	cout<<"|";//换行之前，先把|a...|这些先输出
	for(int j=1;j<=N-2;j++)//内部的a，刚好是 N-2个
	{
		cout<<"a";
	}
	cout<<"|";
	cout<<endl;//换行
}
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可以按样例验证一下，发现是正确的。
![[Pasted image 20231220105650.png]]
接着输出包含 - 部分。这个部分只需要注意 - 的个数即可，发现和第一部分的 a 是一样的，所以代码可以这样写：

cout<<"|";
for(int j=1;j<=N-2;j++)
{
	cout<<"-";
}
cout<<"|";
cout<<endl;
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第三部分和第一部分一样，直接复制代码即可。
以上，即完成整个输出。
代入验证，发现正确！
![[Pasted image 20231220110205.png]]
这个方法相对来说，比较简单，也方便理解，但代码量相对比较大，当然还有更加简便的方法，如果没兴趣的可以不用看下去啦~
分析发现，一共有 N 行，并且 N 行都是进行换行。

for(int i=1;i<=N;i++)
{
	cout<<endl;//换行
}
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而在换行之前，需要将 |、a、-、| 这些字符输出。
因此先输出 |：

//换行之前，还需要进行各种操作
cout<<"|";//|是必须的
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紧接着输出字符 a 或者字符 -，只有一个特殊情况，当处于中间一行时，才会输出 a字符，所以只需要进行一个特殊判断即可。

	//根据行输出a和-
	if(i==(N+1)/2)//在中间一行时
	{
		for(int j=1;j<=N-2;j++)
		{
			cout<<"-";//输出字符-
		}
	}
	else
	{
		for(int j=1;j<=N-2;j++)
		{
			cout<<"a";//输出字符-
		}
	}
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最后把 | 带上，结合前面部分。

for(int i=1;i<=N;i++)
{
	//换行之前，还需要进行各种操作
	cout<<"|";//|是必须的
	//根据行输出a和-
	if(i==(N+1)/2)//在中间一行时
	{
		for(int j=1;j<=N-2;j++)
		{
			cout<<"-";//输出字符-
		}
	}
	else
	{
		for(int j=1;j<=N-2;j++)
		{
			cout<<"a";//输出字符-
		}
	}
	cout<<"|";
	cout<<endl;//换行
}
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3 参考代码

3.1 方法一：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int N;
	cin>>N; 
	//第一部分 
	for(int i=1;i<=N/2;i++)//共有 N/2 行
	{
		cout<<"|";//换行之前，先把|a...|这些先输出
		for(int j=1;j<=N-2;j++)//内部的a，刚好是 N-2个
		{
			cout<<"a";
		}
		cout<<"|";
		cout<<endl;//换行
	}
	//第二部分 
	cout<<"|";
	for(int j=1;j<=N-2;j++)
	{
		cout<<"-";
	}
	cout<<"|";
	cout<<endl;
	//第三部分 
	for(int i=1;i<=N/2;i++)//共有 N/2 行
	{
		cout<<"|";//换行之前，先把|a...|这些先输出
		for(int j=1;j<=N-2;j++)//内部的a，刚好是 N-2个
		{
			cout<<"a";
		}
		cout<<"|";
		cout<<endl;//换行
	}
	return 0; 
}
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3.2 方法二：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int N;
	cin>>N;
	for(int i=1;i<=N;i++)
	{
		//换行之前，还需要进行各种操作
		cout<<"|";//|是必须的
		//根据行输出a和-
		if(i==(N+1)/2)//在中间一行时
		{
			for(int j=1;j<=N-2;j++)
			{
				cout<<"-";//输出字符-
			}
		}
		else
		{
			for(int j=1;j<=N-2;j++)
			{
				cout<<"a";//输出字符-
			}
		}
		cout<<"|";
		cout<<endl;//换行
	}
}
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