【Javascript】印出九九乘法表 & 三角形-筆記欄目
在每個程式語言的學習過程中,印出九九乘法表與三角形似乎都是一個經典題型。
前提:初學者的學習筆記,僅供參考,敬請指教~
在每個程式語言的學習過程中,印出九九乘法表與三角形似乎都是一個經典題型。 分析這兩類題目的脈絡,目的應該是考驗「找出規律」的邏輯能力,以及找出規律後,使用程式語言知識來解題的能力。其實,一個題目可以有很多種解法,以下僅分享個人的心得與筆記。 在分析題目後,筆者發現這兩個題目的共通點:
- 都具有重複執行某些特定的敘述。
- 這些特定的敘述受到兩個或兩個以上的因素而改變,且同樣重複執行。
當出現「重複執行某些特定的敘述」時,就是使用迴圈的時候了。又這些特定的敘述改變時,其他敘述也跟著重複變化,這種時候就可以使用「巢狀迴圈」。
【重點】巢狀迴圈 簡單來說,其實就是迴圈包迴圈的結構,也就是在迴圈的區塊語句中,再加上另一個內部的迴圈語句。外部的迴圈每執行一次,內部的迴圈會全部跑完一次。
引用Delft Stack上對於巢狀迴圈的說明:
巢狀迴圈是一種程式設計結構,用於迭代一系列資料或重複執行相同的操作,直到滿足特定條件或持續一定的時間,而無需一次又一次地明確編寫程式碼。 巢狀的 for 迴圈是迴圈的組成。我們可以在一個迴圈中存在一個或多個迴圈。巢狀的迴圈稱為內部迴圈,而包含巢狀迴圈的迴圈稱為外部迴圈。 執行總是從外迴圈開始,然後向下移動巢狀迴圈。內部迴圈在外部迴圈的每次迭代中完全執行。我們可以將巢狀迴圈的語法大致定義為:
Outerloop{
Innerloop{
// statements to execute inside inner loop
}
// statements to execute inside outer loop
}
迴圈可以是任何型別,例如 for 迴圈,while 迴圈或 do-while 迴圈。
要注意的是,「巢狀迴圈」會先從最內層的迴圈開始執行,執行完畢後再執行外層的迴圈。
【題目 1】使用迴圈列印出九九乘法表 九九乘法表的概念,其實就是 1-9 的每個數字(被乘數),都會去乘上 1~9(乘數)。依照下面的程式碼,外層迴圈的 i 就是我們被乘數的 1~9,內層迴圈的 j 則是乘數的 1~9。 以下說明:外層迴圈第一次執行時,i = 1 ,外層迴圈為 true,外層迴圈會執行一次;此時內層迴圈也跟著執行,j = 1,內層迴圈為 true 並會完全執行,j 會跑出 1~9。如此一來,九九乘法表中的被乘數 1 與乘數 1~9 就出來啦。同理,外層迴圈進入第二次迴圈(i = 2)時,就會產生被乘數 2 ,內層迴圈(j = 2)再次完全執行,產生 1~ 9 的乘數…..以此類推:
// 印出99乘法表
for (let i = 1; i <= 9; i++) {
for (let j = 1; j <= 9; j++) {
console.log(i + "*" + j + "=" + i * j);
}
}
【題目 2】印出 5 階 直角三角形 & 印出 5 階 等腰直角三角形
【基本款】
有了上述九九乘法表的解釋,這邊先直接破題。要印出三角形(或任何形狀),其實就是找出每行遞增時,列的內容變化的規律。我們可以知道,行數是靠外層迴圈控制,列的內容則是靠內層迴圈控制。也就是說,外層迴圈執行時做出「行」,此時內層迴圈完全執行,噴出空格或星星產生「列」。基本款與進階款的規則分析如下圖:
基本款的三角形,「每一行」要做的其實就是產生「星星」加「換行」,它的規律是「行數」遞增時,「星星」也遞增。使用程式碼來解釋,外層迴圈控制行數遞增與換行,內層迴圈控制遞增的星星 :
// 印出 5階 直角三角形
let str1 = "";
for (let i = 1; i <= 5; i++) {
//外部:控制行數 + 換行
for (let j = 0; j < i; j++) {
//內部:控制*數
str1 += "*";
}
str1 += "\n";
}
console.log(str1);
// 印出 5階 直角角形-repeat解:
// str.repeat(count) 指示重複字串次數
let star1 = "*";
for (let i = 1; i <= 5; i++) {
console.log("*".repeat(i));
}
【進階款】
進階款的規則比較複雜一點,但也可以拆解成「每一行」要產生「空格」+「星星」+「換行」。它的規律是「行數」遞增時,每次產生「5 - 行數」的「空格」,以及「2 * 行數 -1 」的「星星」。使用程式碼來解釋,外層迴圈控制行數遞增與換行,兩個內層迴圈控制有規律變化的空格數與星星數:
// 印出 5階 等腰三角形
let str2 = "";
for (let i = 0; i <= 5; i++) {
let space = "";
for (let h = 1; h <= 5 - i; h++) {
//列印空格
space += " ";
}
let star = "";
for (let m = 1; m <= 2 * i - 1; m++) {
//列印*號
star += "*";
}
str2 += space + star + "\n";
}
console.log(str2);
// 印出 5階 等腰三角形-reapeat解
let star2 = "*";
let space = " ";
for (let i = 1; i <= 5; i++) {
console.log(space.repeat(5 - i) + star2.repeat(2 * i - 1));
}
參考資料: