本篇将深入讲解PTA平台上的题目 L1-002 打印沙漏，通过符号打印与循环控制的结合，构建一个沙漏形状，进一步强化对循环、条件判断及输出控制的掌握。

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关键词

• PTA刷题
• 打印沙漏
• 循环控制
• 输出格式
• 算法练习

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一、L1-002 打印沙漏

题目描述：输入一个正整数 N，用字符 * 打印出一个沙漏形状，要求符号数量尽可能使用完。

• 输入格式：正整数 N（1 ≤ N ≤ 1000）。
• 输出格式：打印出沙漏形状，符号间隔使用空格，符号数多时尽量均匀分布。

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解题思路

1. 确定行数：首先需要根据输入的 N 计算出最大行数，使符号尽量用完。通过公式 2 * row * row - 1 计算每行符号数量，直到符号总数不超过 N。
2. 对称打印：沙漏的上半部分和下半部分是对称的。打印上半部分后，利用相同的逻辑打印下半部分。
3. 剩余符号：如果构建沙漏后有剩余符号，输出剩余的符号数量。

代码实现

package cjcDemo

import std.console.*
import std.convert.*

// 计算沙漏形状并输出
func printSandGlass(N: Int64, shape: String): Unit {
    var row = 1
    var totalUsed = 1
    
    // 寻找最大行数
    while (2 * row * row - 1 <= N) {
        totalUsed = 2 * row * row - 1
        row += 1
    }
    row -= 1

    // 打印上半部分
    for (i in 0..row) {
        let start = row - i
        for (_ in 0..i) {
            print(' ')
        }

        for (_ in 0..2 * start - 1) {
            print(shape)
        }
        print('\n')
    }

    // 打印下半部分
    for (i in 1..row) {
        let space = row - i
        for (_ in 1..space) {
            print(' ')
        }

        for (_ in 0..2 * i + 1) {
            print(shape)
        }
        print('\n')
    }

    println("${N - totalUsed}")
}
 
main(): Int64 {
    var c = Console.stdIn.readln()
    var r = c.getOrThrow()
    var arr:Array<String> =r.split(' ')
    let N = Int64.parse(arr[0])
    let shape = arr[1]
 
    // 执行测试
    printSandGlass(N, shape)

    return 0
}

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代码详解

1. 最大行数计算：通过 2 * row * row - 1 的公式，计算每行符号数量，直到符号总数不超过 N。
2. 打印上半部分：从最大行数开始，每行符号逐渐减少，同时根据行号增加空格，实现沙漏上半部分。
3. 打印下半部分：下半部分与上半部分对称，通过同样的逻辑从第二行开始逐步打印。
4. 剩余符号：如果沙漏无法用完所有符号，输出剩余符号数。

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示例执行

输入：

19 *

输出：

*****
 ***
  *
 ***
*****
2

这道题目考察了循环控制及输出格式的精确性，非常适合锻炼基础算法的设计能力。

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小结

本篇通过实现 L1-002 打印沙漏 题目，进一步强化了对循环结构和格式控制的理解与应用。复杂度比上一道题有所提升，练习了打印格式的对称控制。

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下篇预告

下一篇将继续讲解PTA题目，逐步解决 L1-003 个位数统计，敬请期待 「Mac玩转仓颉内测版12」PTA刷题篇3 - L1-003 个位数统计。

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作者：SoraLuna
链接：https://www.nutpi.net/thread?topicId=156
來源：坚果派
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