如何在Java中构建金字塔

Question

根据用户输入的行数，如何使用循环程序构建金字塔？比如

   *
  ***
 *****
*******

我试着看了几个视频，阅读了一些关于这一逻辑的文章，但教师要么无法理解，要么他们跳过了推理。

我知道每行增加2颗星，而且我知道因为每一行都有奇数颗星，所以我可以将一行中的星的数量定义为2n+1，其中n是整数。我注意到一个2行三角形的底是3颗星，一个3行三角形的底是5颗星，以此类推。因此，对于第n行，三角形的底数是n+(n-1)，即2n-1。例如，r_5: base =9星。我知道我的程序需要考虑的下一件事是间距。我注意到，从底部开始，每行间距增加2，直到前半部分有n-1个间距，后半部分有n-1个间距，换句话说，间距从底部开始增加，直到大于或等于2b-2。

我认为java程序需要知道的所有要点都包括:每行的星数、底座的大小和间距。但是，我如何在for while循环中转换这一切呢？

Answer 1

方法1

注意，如果我们将当前行号表示为从0开始的" line“，并且将总行数表示为"n"，

每行的星数=2*行+1

每行中前导(或尾随)空格的数量=n- line -1

我们可以使用以下规则简单地生成金字塔：

int n = 4;
for (int line = 0; line < n; line++) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    int starsToAppend = 2 * line + 1;
    int spaceToAppend = n - line - 1;

    while (spaceToAppend-- > 0) sb.append(" ");
    while (starsToAppend-- > 0) sb.append("*");

    System.out.println(sb.toString());
}

方法2

你也可以从中间开始扩展。请注意，在中间有一个恒定的星号(*)列，并且在每一侧，每次只在每行中添加一个星号。其余的都是空格。

int n = 4;
for(int line=0; line <n ; line++){
    StringBuilder sb = new StringBuilder("*");
    int spacesToAppendOnBothSides = n-line-1;
    int starsToAppendOnBothSides = line;

    for(int idx=0; idx<starsToAppendOnBothSides; idx++){
        sb.insert(0, "*");  //appends to the beginning
        sb.append("*");     //appends to the end
    }
    for(int idx=0; idx<spacesToAppendOnBothSides; idx++){
        sb.insert(0, " ");
        sb.append(" "); //NOTE: You may exclude this line to avoid adding trailing spaces
    }
    System.out.println(sb.toString());
}

解释：

在第一次迭代中(行== 0)，我们取一颗星，

*

1. 并在两边添加零个额外的星号(因为我们的line#是零)，这给了我们(相同的字符串)：

*

行，然后添加n-

• -1(我们减去1，因为我们已经添加了1个字符-第一个星号)=该星号两侧的3个空格，这就得到了：

...*...

在第二次迭代中(第==行1)，如果我们应用相同的逻辑: 1。

    *

1. ​

    ***
     ^ This middle one is the first star

1. ​

    ..***..

一旦你理解了其中的逻辑，那就非常简单了。有多种方法可以做到这一点，但以下是最简单的方法之一:)

Answer 2

假设您需要打印n行的金字塔。您可以看到，行i (其中i介于1和n之间)将以n-i空格开头，并带有(i-1)*2+1星号：

    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        int spaces = n-i;
        int stars = (i-1)*2+1;
        for (int j = 1; j <= spaces; ++j) {
            System.out.print(' ');
        }
        for (int j = 1; j <= stars; ++j) {
            System.out.print('*');
        }
        System.out.println();
    }

Answer 3

下面是我的实现：

public static String repeat(String str, int times) {
    return new String(new char[times]).replace("\0", str);
}

public void createPyramid(int size) {
    for (int i = 1; i <= size; i += 2) {
        int numSpaces = (size - i) / 2;
        System.out.println(repeat(" ", numSpaces) + repeat("*", i) + repeat(" ", numSpaces));
    }
}

调用该方法，因为- createPyramid(7);应该会提供所需的输出。你可以增加更大的金字塔的大小。

我为金字塔的大小迭代的变量。每一行上的星星数量从0开始增加2。这里是i递增2。空格将等于size - number of *'s，但它们必须对称地在*前后重复，我们将其除以2。这将给出*之前和之后的空格数量，在中间我们只需要打印*的数量。所以，我们最后打印它们。repeat函数创建一个由str参数times times形成的字符串。例如-如果我们调用repeat("abc", 3)，它将返回"abcabcabc“。