Java 中空心矩形或方形星形图案

在编程中，打印不同形状和类型的星形图案可以是一项有趣的练习。通过打印这类图案可以增强对嵌套循环的理解。因此，在本节中，我们将通过不同的逻辑来理解如何在 Java 中打印空心矩形或正方形星形图案。

空心矩形图案

空心意味着内部有一个孔或空（非实心）的空间。因此，空心矩形或正方形图案是由其边界包围且内部为空的形状。例如，请看下图。

打印空心矩形或正方形图案的 Java 程序

打印空心矩形或正方形星形图案有多种方法。在本节中，我们将讨论以下三种方法：

• 使用嵌套循环
• 使用数组
• 使用递归

使用嵌套循环

在打印图案的程序中，嵌套循环方法很简单。在此方法中，我们创建两个循环：外层循环和内层循环。

外层循环：它负责迭代空心矩形图案的每一行（从 1 到 n）。

内层循环：它负责在空心矩形图案的当前行中迭代每一列（从 1 到 m）。

边界条件：该条件确保在边界（第一行、最后一行、第一列和最后一列）打印星号（*），否则打印空格。

此条件确保在矩形或正方形的边界上打印星号（*）。让我为您详细解释一下：

• i == 1：这检查是否为第一行。
• i == n：这检查是否为最后一行。
• j == 1：这检查是否为第一列。
• j == m：这检查是否为最后一列。

如果上述任何条件为真，则表示当前位置在边界上（无论是第一行、最后一行还是第一列、最后一列），并且将打印一个星号（*）。如果这些条件都不为真，则会打印一个空格（）而不是星号。

打印完一行的所有列后，在内层循环之后打印一个新行。

让我们在 Java 程序中实现上述逻辑。

输出

使用数组

在此方法中，初始化一个代表正方形或矩形网格的二维字符 数组。然后，根据其位置用星号和空格填充数组。

边界位置

• i == 0 或 i == rows - 1 检查第一行和最后一行。
• j == 0 或 j == col - 1 检查第一列和最后一列。

内部位置

• 不在边界上的任何位置都用空格“ ”填充。

现在，打印数组以显示图案。

输出

为什么要使用数组？

• 数据操作：它允许我们在打印前操作图案。如果我们想进行修改或应用转换，这将非常有用。
• 关注点分离：将图案生成与打印分离开来，可以使代码更清晰、更易于维护。
• 灵活性：它可以被传递给方法、存储或独立于显示逻辑进行修改。

使用递归

在此方法中，我们首先从用户那里获取矩形的输入宽度和高度。之后，定义一个名为 printHollowRectangle() 的 递归函数，该函数接受三个参数：width、height 和 currentRow。

基本情况：当 currentRow 等于或大于 height 时，递归停止。它确保程序不会尝试打印超过指定行数的行。

行打印逻辑：嵌套循环迭代当前行的每一列。

1. 程序打印矩形的第一行和最后一行，以及第一列和最后一列的星号（*）。
2. 对于所有其他位置，它会打印空格。

打印完当前行后，会生成一个新行以移至下一行。

然后，该方法通过将 currentRow 增加一，递归地调用自身，从而逐行进行，直到满足基本情况。

让我们在 Java 程序中实现上述逻辑。

输出

为什么要使用递归？

递归可以将某些类型的问题分解成更小、更易于管理的子问题，从而简化它们。虽然它不一定是解决此类问题的最有效方法，但它是加深您对递归逻辑理解的绝佳练习。