编程实现自动填充n×n矩阵元素数值,填充规则为:从第一行最后一列矩阵元素开始按逆时针方向螺旋式填充数值1,2,…,n×n,其中:n从键盘输入且3≤n≤20。最后向显示器输出该矩阵所有元素。
时间: 2023-09-15 11:05:46 浏览: 107
螺旋阵,请设计算法完成螺旋阵的输出,具有要求为:输入一个m行n列的矩阵,按顺时针螺旋顺序输出矩阵中的所有元素
### 回答1:
这个问题是一个编程问题,可以进行回答。以下是一种可能的解决方案:
```
#include <stdio.h>
int main()
{
int n, num=1;
printf("请输入矩阵的边长n(3<=n<=20):\n");
scanf("%d", &n);
int matrix[n][n];
int left = 0, right = n-1, top = 0, bottom = n-1;
while (left <= right && top <= bottom)
{
// 从右到左填充一行
for (int j=right; j>=left; j--)
{
matrix[top][j] = num++;
}
// 从上到下填充一列
for (int i=top+1; i<=bottom; i++)
{
matrix[i][left] = num++;
}
// 如果只有一行或者一列,跳过下面两个循环
if (left < right && top < bottom)
{
// 从左到右填充一行
for (int j=left+1; j<=right; j++)
{
matrix[bottom][j] = num++;
}
// 从下到上填充一列
for (int i=bottom-1; i>top; i--)
{
matrix[i][right] = num++;
}
}
// 然后将框框缩小一圈
left++;
right--;
top++;
bottom--;
}
// 输出矩阵
printf("螺旋填充后的矩阵:\n");
for (int i=0; i<n; i++)
{
for (int j=0; j<n; j++)
{
printf("%d ", matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
代码思路大致如下:
1. 首先读入矩阵的边长 n,以及定义矩阵 matrix。
2. 设定四个指针(left, right, top, bottom),表示当前还需填充的矩阵的边界。
3. 循环填充过程:
- 从右到左填充一行,从上到下填充一列,从左到右填充一行,从下到上填充一列,顺时针循环。填充一次后,改变相应指针的位置,往里缩一圈。
- 重复上述操作,直到当前边界的位置不符合填充条件为止。
4. 输出填充后的矩阵。
这样就可以得到一个 n×n 的螺旋矩阵填充结果。
### 回答2:
可以使用二维数组来实现自动填充n×n矩阵元素数值。首先,从键盘接收输入的n值。然后创建一个大小为n×n的二维数组matrix,用于存储矩阵元素。
接下来,定义四个变量rowStart、rowEnd、colStart、colEnd,分别表示填充的起始行、结束行、起始列、结束列。初始时,rowStart = 0,rowEnd = n-1,colStart = 0,colEnd = n-1。
使用一个变量num来表示当前填充的数值,初始值为1。在一个循环中,按照逆时针螺旋的顺序填充矩阵元素。
首先,按照从左到右的顺序,将num从colStart到colEnd依次填充到matrix[rowStart][col]上,同时num递增1。然后,将rowStart递增1。
接下来,按照从上到下的顺序,将num从rowStart到rowEnd依次填充到matrix[row][colEnd]上,同时num递增1。然后,将colEnd递减1。
然后,按照从右到左的顺序,将num从colEnd到colStart依次填充到matrix[rowEnd][col]上,同时num递增1。然后,将rowEnd递减1。
最后,按照从下到上的顺序,将num从rowEnd到rowStart依次填充到matrix[row][colStart]上,同时num递增1。然后,将colStart递增1。
循环继续,直到num填充到n×n为止。此时,矩阵matrix中的所有元素都已经填充完成。
最后,遍历矩阵matrix,将所有元素输出到显示器。
以上就是实现自动填充n×n矩阵元素的方法。
### 回答3:
编程实现自动填充n×n矩阵的过程可以使用二维数组来实现。根据填充规则,我们可以通过设定四个变量来控制填充过程:startRow、endRow、startCol、endCol。分别代表当前填充的行的起始和结束位置、当前填充的列的起始和结束位置。同时,还需要一个变量num来记录当前填充的数值。
下面我将用Python语言实现这个自动填充的程序:
```python
n = int(input("请输入矩阵的大小n(3≤n≤20):"))
matrix = [[0] * n for _ in range(n)] # 创建一个大小为n×n的二维数组
# 初始化填充过程所需的变量
startRow, endRow = 0, n - 1
startCol, endCol = n - 1, 0
num = 1
while num <= n * n:
# 从右到左填充最上面一行
for j in range(startCol, endCol + 1):
matrix[startRow][j] = num
num += 1
startRow += 1
# 从上到下填充最右边一列
for i in range(startRow, endRow + 1):
matrix[i][endCol] = num
num += 1
endCol -= 1
# 从左到右填充最下面一行
for j in range(endCol, startCol - 1, -1):
matrix[endRow][j] = num
num += 1
endRow -= 1
# 从下到上填充最左边一列
for i in range(endRow, startRow - 1, -1):
matrix[i][startCol] = num
num += 1
startCol += 1
# 输出矩阵
for row in matrix:
for num in row:
print(num, end="\t")
print()
```
通过上述程序,我们可以根据输入的n值自动填充n×n矩阵,并将结果输出到显示器上。
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