使用C语言输出菱形详解

// Written by Harry

一、思维过程

观察要输出的形状 --- 确定大体思路 --- 转化为数学模型 --- 将问题逐个击破

二、完整代码（以7*7菱形为例）

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i,j,k; //定义菱形行数i、每行输出次数j、每行中输出空格计数器k

    for(i=1;i<=4;i++) //上半部分有四行
        {
            k = 1; //空格计数器
            for(j=1;j<=i+3;j++) //每行输出4~7次
            {
                if(k<=4-i)
                {
                    printf(" ");
                    k++;
                }
                else  printf("*");
            }

            printf("\n");

        }

    for(i=1;i<=3;i++) //下半部分有三行
    {   k = 1; //计数器
        for(j=1;j<=7-i;j++)
            {
              if(k<=i)
                {
                    printf(" ");
                    k++;
                }
              else
                printf("*");
            }
        printf("\n");
    }
    
    system("pause");
    
    return 0;
}

输出结果：

三、分步说明

1.观察要输出的形状

 将菱形分为上下两部分编程，这里分为上4行 + 下3行。

2.确定大体思路

每一部分有固定行数，可使用变量i借助 for循环 控制行数；
每一行有固定输出个数，可使用变量j借助 for循环 控制输出次数；
每一行输出的有空格或符号“*”，可使用 条件判断语句if 控制输出谁。

综上所述，菱形的每半部分都需要使用两个嵌套的for循环 + 一个if判断，这样大致结构（即架构 / 代码骨架）就构思出来了。

3.转化为数学模型

以上半部分举例，在第一个for循环里，变量i共要输出4行，故：

for(i=1;i<=4;i++)

第二个for循环要控制每行输出字符个数，变量j在第一行要输出4次，即i = 1时j = 4，以此类推：

| i = 1 | j = 4 |
| i = 2 | j = 5 |
| i = 3 | j = 6 |
| i = 4 | j = 7 |

可知，j输出范围为[4,7]，随i变化而变化，即：

for(j=1;j<=i+3;j++)

这样两个for循环都解决，只剩如何判断每一行每一个字符输出的到底是谁这个问题，我们使用if判断语句，同样，先找出空格计数器（即变量k）的数学关系，这里如果找k与j的关系会很繁琐，所以直接跟i关联，转化为文字解释就是：“哪一行输出多少个 空格 又输出多少个 ‘*’ 呢”，数学关系如下：

| i = 1 | j = 3 |
| i = 2 | j = 2 |
| i = 3 | j = 1 |
| i = 4 | j = 0 |

显而易见，i + k恒等于4，这段代码如下：

if(k<=4-i)
 {
   printf(" ");
   k++;
 }
 
else  printf("*");

因为每一行开始前计数器要归为1，所以在第一个for循环下，第二个for循环前赋值给空格计数器k = 1

k = 1;

又因为每行之间要换行，接着在第一个for循环最后增加换行语句：

printf("\n");

所以，菱形上半部分完整输出代码块如下：

for(i=1;i<=4;i++) //上半部分有四行
{
    k = 1; //空格计数器

    for(j=1;j<=i+3;j++) //每行输出4~7次
    {
                if(k<=4-i)
                {
                    printf(" ");
                    k++;
                }
                else  printf("*");
    }

    printf("\n");
}

4.将问题逐个击破

菱形下半部分与上部分同理，代码块如下：

for(i=1;i<=3;i++) //下半部分有三行
{   k = 1; //计数器
    for(j=1;j<=7-i;j++)
    {   if(k<=i)
        {   printf(" ");
            k++;
        }
        else
            printf("*");
    }
    
    printf("\n");
}

将上下两块代码组合在一起，问题解决。

四、写在最后

CSDN是我在考研期间查资料发现的网站，很多高质量的文章与分享解决了我许多计算机领域的问题与困惑，非常棒。

这是我第一次发博客，因希望将知识分享给更多人、帮助更多人、也想以后方便回顾自己所学而写下了这篇文章，才疏学浅，如有错误之处望指正。每天都在向大家学习中，以后会继续分享一些小知识的，谢谢！