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C语言 蛇形矩阵

诚挚的乔治 人气:0

前言:

本次蛇形矩阵我将以两种方法来实现,即非递归和递归

非递归的实现:

#define right 1
#define down 2
#define left 3
#define up 4
#define n 5     //控制矩形的大小
#include<stdio.h>
int main()//设计一个蛇形矩形图案 顺时针
{
	int m = 1; int x = 1; int y = 1; int direct; int i = 0;
	int j = 0;
	int arr[n + 1][n + 1];
	for (x = 1; x < (n + 1); x++)
	{
		for (y = 1; y < (n + 1); y++)
		{
			arr[x][y] = 100;//随机但是不能定为零
		}
	}
	x = 1; y = 1; direct = right;
	while (m <= n * n)
	{
		arr[x][y] = m++;
		switch (direct)
		{
		case right:
			if (arr[x][y + 1] == 100)
			{
				y++;
			}
			else
			{
				direct = down;
				x++;
			}break;
		case down:
			if (arr[x + 1][y] == 100)
			{
				x++;
			}
			else
			{
				direct = left;
				y--;
			}break;
 
		case left:
			if (arr[x][y - 1] == 100)
			{
				y--;
			}
			else
			{
				direct = up;
				x--;
			}break;
		case up:
			if (arr[x - 1][y] == 100)
			{
				x--;
			}
			else
			{
				direct = right;
				y++;
			}break;
		}
	}
	//显示矩形
	for (x = 1; x <= n; x++)
	{
		for (y = 1; y <= n; y++)
		{
			printf("%2d ", arr[x][y]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

非递归的解题思想:定义一个数组,这个数组的大小是(N+1)*(N+1),目的是形成一个边框,便于调整方向,其次就是当x与y跑到边框的位置就实现拐弯。

拐弯的思想就是上到下,下到左,左到上,上再到右,实现从外围向内包围,直至m <= n * n。

递归的实现:

 
#define right 1
#define down 2
#define left 3
#define up 4
#define n 7          //控制大小
int arr[n][n];
#include<stdio.h>
void snake(int x, int y, int m, int direct)
    {
      arr[x][y]=m;
  	if (m == n * n)
		return;
 	switch (direct)
	{
	case right:
 		if ((y+1) == (n+1) || arr[x][y+1] > 0)
 
		{//到达右边边界或者右边有数字,不能再往右
			direct = down; //改变方向,向下
			x++; //向下移动一格
		}
		else     //可以向右填写
   			y++; //向右移动一格
		break;
	case down:
		if ((x + 1) == (n+1) || arr[x + 1][y] > 0)
		{
			direct = left;
			y--;
		}
		else
			x++;
		break;
	case left:
		if ((y + 1) == (n+1) || arr[x][y - 1] > 0)
		{
			direct = up;
			x--;
		}
		else
			y--;
		break;
	case up:
		if ((y + 1) == (n+1) || arr[x-1][y] > 0)
		{
			direct = right;
			y++;
		}
		else
			x--;
		break;
	}
    	snake(x, y, ++m, direct); //填写下一个数
}
int main()//用递归填写这个矩形蛇形图案
 {
	int x = 1; int y = 1; int m = 1;
 	snake(x, y, m, right);
	//显示矩形
	for (x = 1; x <= n; x++)
	{
 		for (y = 1; y <= n; y++)
		{
 			printf("%2d ", arr[x][y]);//这里有个二,别忘了
 		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

递归的实现大体思路跟非递归的实现类似,从外面到内部

但递归的每一个元素是单独在一个函数里来定义的,直至最后的m==n*n,然后再main函数里实现最终的模型。

其中的n是来控制大小,例如当n为5和9的结果如下:

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