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C++实现回型矩阵
2023-06-27 15:34:02 深夜i     --     --
C++语言 回型矩阵 矩阵遍历 数组索引 控制流程

在计算机编程中,矩阵是一个非常常见的数据结构。回型矩阵是一种非常有趣的矩阵,它形状像一个螺旋,从外向内逐渐缩小。许多编程爱好者喜欢挑战用不同的编程语言实现回型矩阵,下面我们就来探讨一下如何用C++实现回型矩阵。

首先,让我们来看一下回型矩阵的实现思路。回型矩阵是由外向内逐渐缩小的一系列矩阵构成的,每次将内部的矩阵旋转90度然后输出。因此,实现回型矩阵的核心是确定每一次输出的矩阵的起点和终点。

在C++中实现回型矩阵,可以使用二维数组来表示矩阵,并借助循环遍历来逐一输出。具体实现如下:


#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 10;

int a[N][N];  // 定义一个N x N的二维数组

void print(int x, int y, int m, int n, int& cnt)  // 输出起点为(x, y),终点为(m, n)的矩阵

{

  if (m < x || n < y) return;  // 如果起点和终点重复,直接返回

  if (m == x)  // 若起点和终点在同一行上,直接输出这一行即可

  {

    for (int i = y; i <= n; i++)

    {

      cnt++;

      a[x][i] = cnt;

      cout << a[x][i] << " ";

    }

    return;

  }

  if (n == y)  // 若起点和终点在同一列上,直接输出这一列即可

  {

    for (int i = x; i <= m; i++)

    {

      cnt++;

      a[i][y] = cnt;

      cout << a[i][y] << " ";

    }

    return;

  }

  for (int i = y; i < n; i++)  // 输出第一行

  {

    cnt++;

    a[x][i] = cnt;

    cout << a[x][i] << " ";

  }

  for (int i = x; i < m; i++)  // 输出最右边一列

  {

    cnt++;

    a[i][n] = cnt;

    cout << a[i][n] << " ";

  }

  for (int i = n; i > y; i--)  // 输出最后一行

  {

    cnt++;

    a[m][i] = cnt;

    cout << a[m][i] << " ";

  }

  for (int i = m; i > x; i--)  // 输出最左边一列

  {

    cnt++;

    a[i][y] = cnt;

    cout << a[i][y] << " ";

  }

  print(x + 1, y + 1, m - 1, n - 1, cnt);  // 递归输出内部矩阵

}

int main()

{

  int cnt = 0;

  print(0, 0, N - 1, N - 1, cnt);  // 调用print函数输出回型矩阵

  return 0;

}

在上面的代码中,我们首先定义了一个N x N的二维数组a来表示矩阵,然后定义了一个`print`函数,用于输出起点为(x, y),终点为(m, n)的矩阵。在`print`函数中,我们首先处理一些特殊情况(如起点和终点在同一行或同一列的情况),然后按顺序输出矩阵的第一行、最右边一列、最后一行和最左边一列,最后递归输出内部矩阵。

在主程序中,我们调用`print`函数输出整个回型矩阵。通过这样的实现,我们就可以用C++实现一个简单的回型矩阵了。

  
  

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