用C++编写二项式(a+b)n展开后,其系数构成杨辉三角形,用void 写出利用队列实现输出杨辉三角形前n行的算法。附测试程序
时间: 2024-11-22 08:48:34 浏览: 28
在C++中,我们可以使用动态规划的思想以及队列数据结构来生成并打印杨辉三角形的前n行。杨辉三角是一个数学术语,它以二项式系数的形式呈现,(a + b)^n 的展开式就是它的体现,每一行代表了n个元素的组合。
首先,我们需要创建一个动态数组存储每一行的系数,并利用队列来控制行的顺序,从下往上、从左到右填充。这里,我们将使用`std::vector`作为数组,`std::queue<int>`作为队列。
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
// 动态计算并输出杨辉三角的第n行
void printPascalTriangle(int n) {
std::vector<std::vector<int>> triangle(n, std::vector<int>(n));
for (int i = 0; i <= n; ++i) {
// 第一行和最后一行只有一个数字
if (i == 0 || i == n) {
triangle[i][i] = 1;
continue;
}
// 计算当前行的值
triangle[i][0] = 1;
triangle[i][i - 1] = 1;
// 使用队列存储中间元素及其索引,初始值为(i, 1)
std::queue<std::pair<int, int>> q({{i, 1}});
while (!q.empty()) {
auto [row, col] = q.front(); // 取出队首元素
q.pop();
// 将当前元素的左右相邻元素加入队列
if (col > 0) {
q.push({row, col - 1});
triangle[row][col] = triangle[row][col - 1];
}
if (col < i - 1) {
q.push({row, col + 1});
triangle[row][col] += triangle[row][col + 1];
}
}
}
// 输出杨辉三角
for (const auto& row : triangle) {
for (int num : row) {
std::cout << num << " ";
}
std::cout << "\n";
}
}
// 测试程序
int main() {
int n = 5; // 输出前5行
printPascalTriangle(n);
return 0;
}
```
运行这个程序,你会看到杨辉三角的前n行被打印出来。注意,这个代码假设n是非负整数,对于负数或非整数输入,需要添加适当的错误处理。
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