C/C++实现蛇形矩阵的示例代码

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菜鸡蒟蒻想在博客中记录一些算法学习的心得体会，会持续更新c/c++方面的题解，方便理清思路和日后复习。如果还能结识一起敲代码的小伙伴的话就更好啦嘿嘿，因为实在是太弱了，肯定免不了错误百出。欢迎批评指正，期待共同成长！

题目描述

给出一个不大于 9 的正整数 n，输出 n×n 的蛇形方阵。

从左上角填上 1 开始，顺时针方向依次填入数字，如同样例所示。注意每个数字有都会占用 3 个字符，前面使用空非农产业格补齐。

输入样例

输入

4

输出

1 2 3 4
12 13 14 5
11 16 15 6
10 9 8 7

题解部分

涉及算法：模拟。
各位读者有听说过“建模”一词吗？所查个人体检结果查询谓“建模”，就是把事物进行抽象，关于母亲节的作文根据实际问题来建立对应的数学模型。“抽象”并不意味着晦涩难懂；相反，它提供了大量的便利。计算机很难直接去解决实际问题，但是如果把实际问题建模成数学问题，就会大大地方便计算机来“理解”和“解决”。

思路

1.首先我们可以把题目抽象成数学问题，题目可以理解成为在一个方格里按一定规律填自然数，规律如下图。

(画的丑各位轻喷）
可以看出”小蛇”的走向是右、下、左、上、反复循环。

2.建模完毕之后，我们可以把这个矩阵用二维数组来表示，每填一个数就相当于x或者y变化。
注意这个坐标系的建立是根据二维数组的特性建立的x代表行、y代表列。

int map[15][15];//虽然题目要求数据最大是9*9，但为了避免内存会爆一般会把数组空间开大一点。for(i=1;i<=n*n;i++)map[x][y]=i;

3.那如何控制方向呢？其实只需要再定义一个二维数组就可以啦。

int pos[4][2]={ {0,1), //向右填数 {1,0},//向下填数 {0,-1},//向左填数 {-1,0}};//向上填数

注意顺序一定要按小蛇的走向规律填写。
为了方便大家理解，可以来看下面这张图，正好与上面的源码对应。

通过这个方向数组，我们就很容易获得下一步的坐标。这里可以用tx，ty来表示。

int tx=x+t[d][0]；int ty=y+t[d][1];///通过改变d来改变方向。

4.如何判断下一步要不要换方向呢？这时，tx，ty就派上用场了。
我们需要判断tx、ty是否超出边界，来决定是否转向。

for(i=1;i<=n*n;i++){map[x][y]=i;tx=x+pos[d][0],ty=y+pos[d][1];if(tx>n||ty>n||tx<1||ty<1||map[tx][ty]>0)d=(d+1)%4;//因为只有四个方向所以d++时需要%4,使得d只能是0，1，2，3。x=x+pos[d][0],y=y+pos[d][1];//判断完毕后就可以知道下一放鞭炮的作文步填哪啦。}

矩阵的大小为n*n，故边界为[1，n]。
所以一旦tx，ty，超出边界，就需转向。
需要注意的是遇到之前已经填过数字的方格也需要转向。

ok核心部分已经讲解完毕，下面奉上完整代码。

完整代码

c语言版

#include<stdio.h>int map[15][15];//需要定义在全局变量，好处是初始化默认值都是0。int pos[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0};int main(){int n;int i,j;scanf("%d",&n);int x=1,y=1,d=0;for(i=1;i<=n*n;i++){map[x][y]=i;int tx=x+pos[d][0],ty=y+pos[d][1];if(tx>n||ty>n||tx<1||ty<1||map[tx][ty]>0)d=(d+1)%4;土木专业x=x+pos[d][0],y=y+pos[d][1];}for(i=1;i<=n;i++){for(j=1;j<=n;j++)printf("%3d",map[i][j]);printf("\n");}return 0;}

c++版

#include<bits/stdc++.h>using namespace std;int map2[15][15];//因为c++类库太多，定义名为map编译器会产生歧义，所以在后面加个2就ok了。int pos[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0};int main(){int n;cin>>n;int i,j;int x=1,y=1,d=0;for(i=1;i<=n*n;i++){map2[x][y]=i;int tx=x+pos[d][0],ty=y+pos[d][1];if(tx>n||ty>n||tx<1||ty<1||map2[tx][ty])d=(d+1)%4;x=x+pos[d][0],y=y+pos[d][1];}for(i=1;i<=n;i++){for(j=1;j<=n;j++)printf("%3d",map2[i][j]);cout<<endl;}return 0;}

最近刚接触的c++，不过单从这题来看好像也差不多（捂脸）。

到此这篇关于c/c++实现蛇形矩阵的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关c/c++ 蛇形矩阵内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com！