菱形打印（Python）

“以块组合块”，以行凝结循环打印。

(笔记模板由python脚本于2024年11月30日 19:55:22创建，本篇笔记适合正在学习python循环的coder翻阅)

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“以块组合块” 菱形打印 (以行凝结循环打印)

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目录

◆ 菱形打印
- 零、题目描述
- 一、引言
- 二、代码概览
- 三、逻辑分析
- 四、简单拓展：简单沙漏
- 五、高阶练习：numpy“画图”
- 六、完整源码(Python)

◆ 菱形打印

零、题目描述

题目描述截屏图片

【题目来源于 CSDN 问答社区提问“错位菱形打印”】

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一、引言

在编程学习中，打印图案是一种有趣且富有教育意义的活动。它不仅锻炼了我们的逻辑思维能力，还加深了对循环和字符串操作的理解。本文将详细分析一个使用 Python 打印菱形图案的代码，并解释其背后的逻辑。

错位菱形、标准菱形、沙漏

我用.换前导空格，是让空格显形，让我们可以看清空格，理解算法逻辑，帮助阅读代码。

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二、代码概览

菱形打印代码


n = 21  # n 是菱形的最大宽度

# 上半部分：打印逐渐增加的星号行
for i in range(1, n+1, 2):  # 以2为步长遍历
    print(f"{'.'*(n-i)}{' '.join('*'*i)}")  # 生成并打印当前行

# 下半部分：打印逐渐减少的星号行
for i in range(n-2, -1, -2):  # 以-2为步长遍历（最多的行已打印，从第二行起）
    print(f"{'.'*(n-i)}{' '.join('*'*i)}")  # 生成并打印当前行

运行效果
上一节屏幕截图的中间那个，标准菱形。

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三、逻辑分析

初始化宽度 n
n 被设定为菱形的最大宽度，并且是一个奇数。这是为了确保菱形的顶部和底部都有一个单独的星号，从而保持图案的对称性。

上半部分打印
- for i in range(1, n+1, 2): 这个循环从 1 开始，到 n 结束，步长为 2。这样，i 的值将始终是奇数，从而保证每一行星号的数量也是奇数，保持对称。
- '.'*(n-i): 这部分生成当前行左侧的空格。随着 i 的增加，空格的数量逐渐减少，使得星号向中心靠拢。
- ' '.join('*'*i): 这部分生成当前行的星号。'*'*i 生成一个由 i 个星号组成的字符串，然后 ' '.join(...) 将这些星号用空格连接起来，形成一行。
- print(...): 打印当前行。

下半部分打印
- for i in range(n-2, -1, -2): 这个循环从 n-2 开始，到 0 结束，步长为 -2。这样，i 的值将逐渐减小，从而每一行星号的数量也逐渐减少，直到回到最底部的一行。
- '.'*(n-i): 这部分与上半部分相同，生成当前行左侧的空格。
- ' '.join('*'*i): 这部分也与上半部分相同，生成当前行的星号。
- print(...): 打印当前行。

通过上述分析，我们可以看到，该代码巧妙地利用了两个循环来分别打印菱形的上半部分和下半部分。通过控制循环的起始值、结束值和步长，代码能够生成一个完美的菱形图案。这种编程技巧不仅实用，而且对于学习循环和字符串操作非常有帮助。

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四、简单拓展：简单沙漏

沙漏一

我的学习笔记

根据给定字符数和字符，打印输出“沙漏”和剩余数
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(本篇笔记于2022-07-27 12:50:52首次发布，最后修改于2022-08-04 00:01:30)

沙漏二

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五、高阶练习：numpy“画图”

我的学习笔记

numpy矩阵画框框
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(本篇笔记于2023-10-22 22:55:02首次发布，最后修改于2023-10-26 12:42:10)

效果截屏

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六、完整源码(Python)

效果截屏

(源码较长，点此跳过源码)
Python 脚本

#!/usr/bin/env python3


n = 21 # 菱形最大宽度


print("\n错位菱形")

for i in range(1, n+1, 2): # 以2为步长遍历
    print(f"{'.'*(n-i-1)}{' '.join('*'*i)}") # 生成并打印当前行

for i in range(n-2, -1, -2): # 以-2为步长遍历（最多的行已打印，从第二行起）
    print(f"{'.'*(n-i-1)}{' '.join('*'*i)}") # 生成并打印当前行


print("\n标准菱形")
for i in range(1, n+1, 2): # 以2为步长遍历
    print(f"{'.'*(n-i)}{' '.join('*'*i)}") # 生成并打印当前行

for i in range(n-2, -1, -2): # 以-2为步长遍历（最多的行已打印，从第二行起）
    print(f"{'.'*(n-i)}{' '.join('*'*i)}") # 生成并打印当前行


print("\n沙漏")
for i in range(n, -1, -2): # 以-2为步长遍历（最多的行已打印，从第二行起）
    print(f"{'.'*(n-i)}{' '.join('*'*i)}") # 生成并打印当前行

for i in range(3, n+1, 2): # 以2为步长遍历
    print(f"{'.'*(n-i)}{' '.join('*'*i)}") # 生成并打印当前行

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