10. C語言輸出菱形（詳解版）

菱形，就是如下所示的圖形，總行數與總列數相等：

寫一個程序，根據用戶輸入的總行數，打印出菱形。

這個題目主要是找出規律，考察讀者的邏輯思維。

你可以從第一行開始，遍歷所有的列，也可以從第一列開始，遍歷所有的行。

下面的程序從第一行開始，遍歷所有的列。

設菱形的總行數為line，總列數為column，當前行為i，當前列為j。上半部分與下半部分的規律不一樣，應該分開討論。

我們着眼於星號(*)，思考什么條件下輸出星號，總結出如下的規律。

1) 對於上半部分(包括中間一行)，當前行與當前列滿足如下關系輸出星號：

• j>=(column+1)/2-(i-1)     (column+1)/2-(i-1)為第i行最左邊的星號
• j<=(column+1)/2+(i-1)    (column+1)/2+(i-1)為第i行最右邊的星號

2) 對於下半部分，當前行與當前列滿足如下關系輸出星號：

• j>=(column+1)/2-(line-i)     (column+1)/2-(line-i)為第i行最左邊的星號
• j<=(column+1)/2+(line-i)    (column+1)/2+(line-i)為第i行最右邊的星號

不滿足上述條件，則輸出空格。

於是寫出如下的代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(){
    int line;  // 菱形總行數
    int column;  // 菱形總列數
    int i;  // 當前行
    int j;  // 當前列
 
    printf("請輸入菱形的行數(奇數)：");
    scanf("%d", &line);
    if(line%2==0){  // 判斷是否是奇數
        printf("必須輸入奇數！\n");
        exit(1);
    }
    column = line;  // 總行數和總列數相同
 
    for(i=1; i<=line; i++){  // 遍歷所有行
        if(i<(line+1)/2+1){  // 上半部分（包括中間一行）
            for(j=1; j<=column; j++){  // 遍歷上半部分的所有列
                if( (column+1)/2-(i-1)<=j && j<=(column+1)/2+(i-1) ){
                    printf("*");
                }else{
                    printf(" ");
                }
            }
        }else{  // 下半部分
            for(j=1; j<=column; j++){  // 遍歷下半部分的所有列
                if( (column+1)/2-(line-i)<=j && j<=(column+1)/2+(line-i) ){
                    printf("*");
                }else{
                    printf(" ");
                }
            }
        }
        printf("\n");
    }
 
    return 0;
}

運行結果：

請輸入菱形的行數(奇數)：11
     *
    ***
   *****
  *******
 *********
***********
 *********
  *******
   *****
    ***
     *

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