Теперь пришло время нарисовать первое подобие ёлки.
Постановка задачи
Должно получиться следующее:
_
| X <-------- звезда
| *
| ***
| ***
10 *****
| ***** <------ ёлка
| *******
| *******
| *********
|_ *********
|----9----|
рис.1
Всё очень просто: нужно взять за основу алгоритм отрисовки треугольника и удвоить каждую строку: 1, 1, 3, 3, 5, 5...
Высота дерева задаётся пользователем.
Дабы повысить соответствие оригиналу, я хочу поместить на верхушку ёлки "звезду". Ну, вроде тех массивных стеклянных/пластмассовых штуковин, которые часто надевают на верхушку ёлки для усиления праздничного эффекта. За звезду сойдёт английская буква "X" (см. рис.1)
Реализация
Как и в задаче отрисовки треугольника, мне потребуются два цикла - один для перехода на новую строку, другой - для отрисовки каждого ряда звёздочек. Вот первый цикл:
for(i = 0; i < height; i++) {
// ...
}
С ним не будет особых проблем. А вот над вложенным циклом нужно подумать. Каким образом реализовать удвоение каждой строки? Посмотрим, как будет расти количество звёздочек в строке, в зависимости от номера строки. Как видно из куска кода выше, переменная i изменяется в цикле от 0 до height - 1 (о чём говорит знак "меньше").
i | кол. звёздочек в строке
--|------------------------
0 | 1 X
1 | 1 *
2 | 3 ***
3 | 3 ***
4 | 5 *****
5 | 5 *****
6 | 7 *******
7 | 7 *******
8 | 9 *********
9 | 9 *********
...
рис.2
Из рисунка выше видно, что количество звёздочек увеличивается на 2 на каждой чётной строке. Это даёт подсказку, как можно реализовать алгоритм.
Здесь я хочу сделать небольшое отступление, и посмотреть внимательно на работу алгоритма отрисовки треугольника. Всё, что мне нужно - это знать половину ширины треугольника, а она равна высоте.
for(i = 1; i <= h; i++)
for(j = 1; j <= (h + i); j++) {
if(j <= (h - i + 1))
putchar(' ');
else
putchar('*');
putchar('\n');
}
Начальное значение счётчиков i, j равно 1, чтобы обеспечить отступ в один дополнительный символ перед каждой строкой.
Нарисуем 3 строку треугольника (i = 3). Пусть высота h равна 5.
h + i = 8;
h - i + 1 = 3;
|<------------- 8 ------------->|
_______________________________
| | | | * | * | * | * | * |
-------------------------------
|<----- j > 3 ----->|
рис.3
Я думаю, из рисунка 3 можно понять работу этого алгоритма.
В алгоритме отрисовки ёлки половину её ширины нужно вычислять отдельно - ведь теперь эта величина не равна высоте, как в случае с отрисовкой треугольника. Однако, не всё так уж и плохо - есть простая формула, о которой я уже говорил в предыдущем посте.
hw = h / 2 - 1 (1)
Создам новую переменную, и присвою ей результат вычисления половины ширины елки, согласно формуле 1.
Теперь вернёмся к проблеме удвоения каждой строки. Поскольку, как уже было сказано выше, количество звёздочек увеличивается на 2 на чётной строке, попробуем сделать вот что.
Я просто разделю i на 2 во всех проверках условий во вложенном цикле. Вот так:
// ...
int hw;
// ...
hw = height / 2 - 1;
for(i = 0; i < height; i++)
/* Печатаю номер строки в обратном порядке (снизу вверх) */
printf("%02d\t", height-i);
for(j = 0; j <= (hw + i / 2); j++) { // <-- здесь
if(j < (hw - i / 2)) // <-- и здесь
putchar(' ');
else
if(i == 0) // или можно написать: if(!i)
/* Рисую большую звезду на верхушке ёлки */
putchar('X');
else
putchar('*');
putchar('\n');
}
// ...
Если строка нечётная, то hw будет увеличиваться в проверке условия завершения цикла for() и уменьшаться в условии if() - на остаток от деления, т.е. на 1. В результате, количество звёздочек в нечётной строке увеличиться на 2. Если же номер строки - чётный, то никаких изменений не происходит, просто копируется предыдущая строка.
Мне кажется, это потрясающе просто и понятно.
