C语言实现沙漏图案输出详解及优化209

本文将详细讲解如何使用C语言输出一个沙漏图案，并探讨几种不同的实现方法，以及如何对代码进行优化，使其更加高效和易于理解。沙漏图案的输出本质上是控制循环嵌套和字符输出，通过巧妙地运用循环变量和条件判断，我们可以轻松实现各种大小的沙漏图案。

基本思路：沙漏图案可以分解成上下两部分，上半部分是一个等腰三角形，下半部分也是一个等腰三角形，两者尖端相连。我们可以分别实现这两个三角形的输出，再将它们组合在一起。实现的关键在于计算每一行需要输出的空格数和星号数。空格数随着行数的增加而减少，而星号数则相反。

方法一：直接使用循环嵌套

这是最直观的方法，使用两个嵌套循环分别控制行和列。外层循环控制行数，内层循环控制每一行输出的空格和星号。代码如下：```c
#include
int main() {
int n;
printf("请输入沙漏的行数(奇数): ");
scanf("%d", &n);
if (n % 2 == 0) {
printf("请输入奇数!");
return 1;
}
// 上半部分
for (int i = 0; i < n / 2 + 1; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
printf(" ");
}
for (int j = 0; j < n - 2 * i; j++) {
printf("*");
}
printf("");
}
// 下半部分
for (int i = n / 2 -1; i >= 0; i--) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
printf(" ");
}
for (int j = 0; j < n - 2 * i; j++) {
printf("*");
}
printf("");
}
return 0;
}
```

这段代码首先获取用户输入的沙漏行数，并判断其是否为奇数。然后，使用两个`for`循环分别输出上半部分和下半部分的沙漏图案。内层循环控制空格和星号的输出数量，巧妙地利用了行数和列数的关系来控制图案形状。

方法二：使用函数分解代码

为了提高代码的可读性和可维护性，我们可以将代码分解成多个函数。例如，可以分别创建函数来输出上半部分和下半部分的沙漏图案。```c
#include
void print_upper(int n);
void print_lower(int n);
int main() {
int n;
printf("请输入沙漏的行数(奇数): ");
scanf("%d", &n);
if (n % 2 == 0) {
printf("请输入奇数!");
return 1;
}
print_upper(n);
print_lower(n);
return 0;
}

void print_upper(int n){
for (int i = 0; i < n / 2 + 1; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
printf(" ");
}
for (int j = 0; j < n - 2 * i; j++) {
printf("*");
}
printf("");
}
}
void print_lower(int n){
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
printf(" ");
}
for (int j = 0; j < n - 2 * i; j++) {
printf("*");
}
printf("");
}
}
```