在Java中打印空心三角形是一个常见的编程练习,主要涉及循环控制和条件判断,空心三角形的特点是只有边缘由星号()组成,内部为空格,最后一行(底边)为实心星号,以下是详细实现方法和原理解析:
实现思路
-
确定三角形结构:
- 总行数为
n
(用户指定)。 - 每行的字符总数(宽度)为
2 * n - 1
。 - 第1行:在中心位置打印一个星号(位置
n
)。 - 中间行(第2行到第n-1行):在对称位置打印两个星号(位置
n - i + 1
和n + i - 1
),中间用空格填充。 - 最后一行(第n行):打印连续
2 * n - 1
个星号。
- 总行数为
-
位置计算(设行号
i
从1开始):- 第一个星号位置:
n - i + 1
- 第二个星号位置:
n + i - 1
- 第一个星号位置:
完整代码示例
import java.util.Scanner; public class HollowTriangle { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入三角形的行数: "); int n = scanner.nextInt(); printHollowTriangle(n); scanner.close(); } public static void printHollowTriangle(int n) { if (n <= 0) { System.out.println("行数必须为正整数!"); return; } for (int i = 1; i <= n; i++) { // 最后一行:打印实心底边 if (i == n) { for (int j = 1; j <= 2 * n - 1; j++) { System.out.print("*"); } } // 其他行:打印空心部分 else { for (int j = 1; j <= 2 * n - 1; j++) { if (j == n - i + 1 || j == n + i - 1) { System.out.print("*"); // 对称位置打印星号 } else { System.out.print(" "); // 其他位置打印空格 } } } System.out.println(); // 换行 } } }
代码解析
-
输入处理:
- 使用
Scanner
获取用户输入的行数n
。 - 校验
n
必须为正整数。
- 使用
-
循环控制:
- 外层循环:遍历每一行(
i
从 1 到n
)。 - 内层循环:遍历每行的每个字符位置(
j
从 1 到2*n-1
)。
- 外层循环:遍历每一行(
-
条件分支:
- 最后一行(
i == n
):连续打印2*n-1
个星号。 - 其他行:
- 当
j
等于对称位置n - i + 1
或n + i - 1
时打印星号。 - 其余位置打印空格。
- 当
- 最后一行(
运行示例
假设输入行数 n = 5
,输出结果:
- 对称性:通过数学计算
n - i + 1
和n + i - 1
确定星号位置。 - 空格处理:非星号位置用空格填充,形成空心效果。
- 边界处理:最后一行独立处理为实心,确保结构完整。
此方法逻辑清晰,代码简洁,适用于任意正整数行数的空心三角形打印,通过调整 n
的值,可生成不同大小的三角形。
引用说明:本文代码基于Java标准库实现,遵循Oracle官方编码规范。
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