java - 在 Java 中格式化帕斯卡三角形

Question

我最近一直在自学 Java，并编写了一段代码来生成帕斯卡三角形。但是，我无法让它以三角形正确打印出来。我不知道如何考虑多位数字。这是我到目前为止所拥有的:

public class Pas{
   public static void main(String[] args){
    pas(20);
}

public static void pas(int rows){

    for(int i = 0; i < rows; i++){
        String spaces = "";
        int counter = (rows + 30)/2 - i;
        for(int f = counter; f > 0; f --){
            spaces += " ";

        }

        System.out.print(spaces);
        for(int j = 0; j <= i; j++){
            System.out.print( ncr(i, j) + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

public static long ncr(int n, int r){
    return fact(n) / (fact(r) * fact(n - r));
}

public static long fact(int n){
    long ans = 1;
    for(int i = 2; i <= n; i++){
        ans *= i;
    }
    return ans;
}

请记住，我是一个完全的初学者，从未接受过任何实际指导。我所知道的一切都来自互联网和在 Eclipse 中乱搞。

Answer 1

所以你遇到的问题是间距。

您总是在数字后使用一个空格，这是一个问题，因为一个数字的长度可以为 1 - 即:1,2,3,4,5,6,7,8,9 - 而另一个数字可以是长度为 5 - 即 31824。因此，您的三角形右侧更宽。要改变这一点，您必须为所有数字保留相等的空间 - 因此，如果您最大的数字是 184756，那么对于您打印的每个数字，您必须为 6 位数字保留位置，并在其后保留 1 个空格。

此外，您的初始间距与行数无关，这通常会产生问题(如果您想让三角形大于 30 - 您当前的常量)。

所以我建议更改两个地方:首先是这个(1):

int counter = (rows + 30)/2 - i; 

这里的 30 是一个常数，适用于 20 维三角形，但它并不优雅，并且不适用于更大的三角形。所以我建议像这样的(2):

int counter = (maxNumberLength*(numberOfRows - i))/2; 

maxNumberLength是三角形中的数字可以获得的最大长度。如何计算呢？我是这样估计的(3):

Math.pow(2d, numberOfRows.doubleValue()); 

这个幂总是比三角形中的最大值大，但不会大很多。你可以用不同的方式来做——这是我首先想到的。

回到 (2)...numberOfRows 是三角形中的行数。你减去i在相乘获得初始空间 maximumNumberLength/2 之前每行都较小(因此具有左斜率)。

我建议更改的第二件事是:

System.out.print( ncr(i, j) + " ");

这是最重要的部分，因为您总是添加 1 个空格。如果最大数字长度为 6，则应在 1 后添加 6 个空格, 20 后 5 个空格等等。这就是为什么我建议创建一个方法来返回您需要的空格数(4):

private String spaces(final Long number, final int maxNumberLength)
{
    StringBuilder spaces = new StringBuilder("");
    for (int i = 0; i<maxNumberLength - number.toString().length(); i++)
    {
        spaces.append(" ");
    }
    return spaces.toString();
}

在(4)中，您将数字作为第一个参数(即后面跟空格的数字)和maxNumberLength来自(3)。这样，所有数字将在输出中占据相同数量的空格。我使用 StringBuilder 构建空格，这对于字符串连接更有效。

就是这样 - 两个更改就应该可以工作。我附上了完整的代码，因此如果您需要，可以测试它:

public class TraingleTest 
{
    private final BufferedReader input;
    private Integer numberOfRows;

    public static void main(String args[])
    {
        BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        new TraingleTest(input).run();
    }

    private TraingleTest(final BufferedReader input)
    {
        this.input = input;
    }

    private void run()
    {
        boolean validNumber = false;

        System.out.print("Please enter number of rows for Pascals Triangle: ");
        do
        {
            String usersInput = readUserInput();
            validNumber = validateInput(usersInput);
        } while (!validNumber);

        makeTriangle();
    }

    private String readUserInput()
    {
        try
        {
            return input.readLine();
        }
        catch (final IOException e)
        {
            System.out.print("Error while reading input. Please try one more time: ");
            return "";
        }
    }

    private boolean validateInput(final String input)
    {
        try
        {
            Integer inputValue = Integer.parseInt(input);
            if (inputValue > 2 && inputValue < 22)
            {
                numberOfRows = inputValue;
                return true;
            }

            System.out.print("Value must be an integer between 3 and 21. Please insert valid number: ");
            return false;
        }
        catch (final Exception e)
        {
            System.out.print("Error while parsing input. Please insert valid number: ");
        }
        return false;
    }

    private void makeTriangle()
    {
        int maxNumberLength = Double.valueOf(Math.pow(2d, numberOfRows.doubleValue())).toString().length();

        for(int i = 0; i < numberOfRows; i++){
            String spaces = "";
            int counter = (maxNumberLength*(numberOfRows - i))/2;
            for(int f = counter; f > 0; f --)
            {
                spaces += " ";
            }

            System.out.print(spaces);
            for(int j = 0; j <= i; j++)
            {
                long number = ncr(i, j);
                System.out.print(number + spaces(number, maxNumberLength));
            }
            System.out.println();
        }
    }

    private String spaces(final Long number, final int maxNumberLength)
    {
        StringBuilder spaces = new StringBuilder("");
        for (int i = 0; i<maxNumberLength - number.toString().length(); i++)
        {
            spaces.append(" ");
        }
        return spaces.toString();
    }

    public long ncr(int n, int r)
    {
        return fact(n) / (fact(r) * fact(n - r));
    }

    public long fact(int n)
    {
        long ans = 1;
        for(int i = 2; i <= n; i++)
        {
            ans *= i;
        }
        return ans;
    }
}