Python 中的数字模式

2024 年 08 月 29 日 | 阅读 9 分钟

编程很有趣，不是吗？当我们发挥创造力时，我们可以从中获得更多乐趣。打印到指定数字的自然数并没有那么有趣，但如果我们能创建数字视觉金字塔怎么办？听起来很有趣？

本文包含使用 Python 编程可以创建的 10 种不同数字模式的逻辑。玩得开心！

1. 具有给定行数的简单半金字塔数字

输出应如下所示

请输入需要多少行：5

程序

rows = int (input ("Please enter how many rows you need: "))
for i in range (rows+1):
    for j in range (i):
        print(i,end = " ")
    print () #for printing a new line

理解

我们从用户那里获取了行数。假设用户输入了行数：5。在第一个 for 循环中，我们迭代了要打印的数字，从 1 到行数（5）。在第二个循环中，我们迭代了行。 Print() 用于在一行后移到下一行。

rows = 5
i = 1: j = 1: prints 1 in the first line, goes to the next line
i = 2: j=1,2: prints 2 for 2 times (notice that we are printing the value of I, 			not j)

机制表

i 的值	j 的值	打印	说明
i = 0	j = -	-	不打印任何内容
i = 1	j = 0	1	在第一行打印 1，移至下一行
i = 2	j = 0, 1	2 2	打印 2 次（请注意，我们打印的是 i 的值，而不是 j 的值）
i = 3	j = 0, 1, 2	3 3 3	打印 3 次
i = 4	j = 0, 1, 2, 3	4 4 4 4	打印 4 次
i = 5	j = 0, 1, 2, 3, 4	5 5 5 5 5	打印 5 次（i 得到 5，因为我们给出了 range(rows+1)）

2. 具有给定行数的倒置简单半金字塔

输出应如下所示

请输入需要多少行：5

程序

rows = int (input ("Please enter how many rows you need: "))
num = 0
for i in range (rows, 0, -1):
    num += 1
    for j in range (1, i + 1):
        print (num, end=' ')
    print ('\r') #To return the cursor's position to the beginning of the line

理解

我们需要行以相反的顺序排列。因此，我们在 range() 中将 -1 作为步长参数。我们使用 num 变量来使数字在反向 for 循环中保持正确的升序 - 这是用于数字迭代的。

i 的值	j 的值	num 的值	打印
i = 5	j = 1, 2, 3, 4, 5	1	1 1 1 1 1
i = 4	j = 1, 2, 3, 4	2	2 2 2 2
i = 3	j = 1, 2, 3	3	3 3 3
i = 2	j = 1, 2	4	4 4
i = 1	j = 1	5	5

3. 具有升序数字的半金字塔

输出应如下所示

请输入需要多少行：5

程序

rows = int(input("Please enter how many rows you need: "))
for i in range(1, rows+1):
    for j in range(1, i + 1):
        print(j, end=' ')
    print('')

理解

这里，i 表示行迭代，j 表示列迭代。

i 的值	j 的值	打印
1	1	1
2	1, 2	1 2
3	1, 2, 3	1 2 3
4	1, 2, 3, 4	1 2 3 4
5	1, 2, 3, 4, 5	1 2 3 4 5

请注意，我们打印的是 j 的值。

4. 倒置简单半金字塔降序数字

输出应如下所示

请输入需要多少行：5

程序

rows = int (input ("Please enter how many rows you need: "))
for i in range (rows, 0, -1):
    num = i
    for j in range(0, i):
        print(num, end=' ')
    print("\r") #To return the cursor's position to the beginning of the line

理解

我们从用户那里获取了行数。我们以相反的顺序从行数迭代 i 到 0，因为我们需要金字塔是倒置的。然后，我们使用普通的 for 循环来迭代行中的位置。在从 0 到 i 的迭代过程中，i 的值会不断变化，但我们需要在整行中保持相同的值；因此，我们将 i 存储在 num 中并打印它。

机制表

i 的值	j 的值	num 的值	打印
5	0, 1, 2, 3, 4	5	5 5 5 5 5
4	0, 1, 2, 3	4	4 4 4 4
3	0, 1, 2 3	3	3 3
2	0, 1	2	2 2
1	0	1	1

5. 相同数字的倒置半金字塔

输出应如下所示

请输入需要多少行：5

程序

rows = int(input("Please enter how many rows you need: "))
num = rows
for i in range(rows, 0, -1):
    for j in range(0, i):
        print(num, end=' ')
    print () #for printing a new line

理解

我们需要在整个半金字塔中打印用户输入的行号。因此，我们将行数存储在 num 中，然后每次都打印它。

机制表

num 的值	i 的值	j 的值	打印
5	5	0, 1, 2, 3, 4	5 5 5 5 5
	4	0, 1, 2, 3	5 5 5 5
	3	0, 1, 2	5 5 5
	2	0, 1	5 5
	1	0	5

6. 数字模式的倒置半金字塔

输出应如下所示

请输入需要多少行：5

程序

rows = int(input("Please enter how many rows you need: "))
for i in range(rows, 0, -1):
    for j in range(1, i + 1):
        print(j, end=' ')
    print () #for printing a new line

理解

我们需要每行中的数字按升序排列，并且金字塔需要是倒置的，为此我们使用了倒置的 for 循环，并在内部 for 循环中，我们迭代了从 1 到 i+1 的自然数来打印数字。

机制表

i 的值	j 的值	打印
5	1 2 3 4 5	1 2 3 4 5
4	1 2 3 4	1 2 3 4
3	1 2 3	1 2 3
2	1 2	1 2
1	1	1

请注意，这里我们在内部循环中打印了 j 的值。

7. 倒序数字半金字塔

请输入需要多少行：5

程序

rows = int (input ("Please enter how many rows you need: "))
for i in range (1, rows + 1):
    for j in range (i, 0, -1):
        print (j, end=' ')
    print () #for printing a new line

理解

我们需要数字按降序排列。因此，我们使用反向 for 循环作为内部循环。我们迭代 i 从 1 到行数 + 1 来获取行中的位置，内部循环用于打印数字。

机制表

i 的值	j 的值	打印
1	1	1
2	2 1	2 1
3	3 2 1	3 2 1
4	4 3 2 1	4 3 2 1
5	5 4 3 2 1	5 4 3 2 1

8. 升序数字镜像半金字塔

输出

请输入需要多少行：5

程序

no_of_rows = int (input ("Please enter how many rows you need: "))
	for i in range (1, no_of_rows + 1):
   	 	number = 1
    		for j in range (no_of_rows, 0, -1):
       	 		if j > i:
            			print (" ", end=' ')
        			else:
           		 		print (number, end=' ')
            			number += 1
   		 print ("")

理解

我们需要了解在哪里打印空格以及在哪里打印数字。我们增加 num 值以获得升序。我们迭代 i，从 1 到 rows + 1 来表示行。在每一行中，我们需要所有位置。因此，无论行号如何，我们都以相反的顺序迭代 j。在循环内部，我们检查 j 的值是否大于 i，以确定是打印空格还是数字。

机制表

i 的值	j 的值	num 的值：num，num +=1	条件 (j > i)	打印
1	5, 4, 3, 2, 1	1	5, 4, 3, 2	空格
			1	1
2	5, 4, 3, 2, 1	1, 2	5, 4, 3	空格
			2, 1	1 2
3	5, 4, 3, 2, 1	1, 2, 3	5, 4	间距
			3, 2, 1	1 2 3
4	5, 4, 3, 2, 1	1, 2, 3, 4	5	间距
			4, 3, 2, 1	1 2 3 4
5	5, 4, 3, 2, 1	1, 2, 3, 4, 5	-	无空格
			5, 4, 3, 2, 1	1 2 3 4 5

9. 水平表格半金字塔

输出

请输入需要多少行：5

0
0 1
0 2 4
0 3 6 9
0 4 8 12 16

程序

rows = int (input ("Please enter how many rows you need: "))
for i in range (0, rows):
    for j in range (0, i + 1):
        print (i * j, end=' ')
    print () #for printing a new line

理解

在第一个 for 循环中，我们迭代了 i - 我们想要打印的乘法表。这与打印正常的简单金字塔相同。唯一的改变是打印乘法 i*j 的值。在内部循环中，我们迭代了 i - 从 0 到 i 的数字。

机制表

i 的值	j 的值	打印
0	0	0
1	0, 1	0 1
2	0, 1, 2	0 2 4
3	0, 1, 2, 3	0 3 6 9
4	0, 1, 2, 3, 4	0 4 8 12 16

10. 交替数字半金字塔

输出

请输入需要多少行：5

程序

rows = int(input("Please enter how many rows you need: "))
i = 1
while i <= rows:
   	 j = 1
    	while j <= i:
        		print((i * 2 - 1), end=" ")
        		j = j + 1
    	i = i + 1
    	print () #for printing a new line

理解

这里，我们使用了 while 循环。它与正常的简单数字金字塔几乎相同；唯一的改变是我们想要打印交替的数字，为此我们使用了 - i * 2 - 1。

机制表

i 的值	j 的值	打印
1	1	1
2	1, 2	3 3
3	1, 2, 3	5 5 5
4	1, 2, 3, 4	7 7 7 7
5	1, 2, 3, 4, 5	9 9 9 9 9

奖励乐趣

这是面试中也要求的一种特殊类型的金字塔。利用迄今为止获得的知识来理解代码。

输出

请输入需要多少行：5

1
1 2 1
1 2 3 2 1
1 2 3 4 3 2 1
1 2 3 4 5 4 3 2 1

程序

rows = int (input ("Please enter how many rows you need:"))
for i in range (1, rows + 2):
    for j in range (1, i - 1):
        print (j, end=" ")
    for j in range (i-1, 0, -1):
        print (j, end=" ")
    print () #for printing a new line

享受你的工作会让你觉得工作更有趣。如果你认为编程很复杂，它就会一直如此。但是，如果你喜欢写代码，它将成为你的 PS5。

试着从你周围创造更多图案。向世界学习。

享受编码……

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