在C语言中编写一个打印正方形内嵌正方形的程序

介绍

C语言是一种中高级的计算机编程语言，开发C语言是为了能够更容易地为UNIX操作系统开发应用程序。C语言在现代编程领域中仍然非常普遍。编写C语言程序可以让您创建各种不同类型的应用程序，例如系统软件、游戏、Web应用程序等。

问题分析

本文的目标是编写一个打印正方形内嵌正方形的C语言程序。打印出来的正方形由 N 行和 N 列序列组成，其中每行和每列都包含 N 个方块。正方形内部有个内嵌的正方形，边长为 (n-2)。

这个问题可以被分解为两个部分，首先，需要编写一个可以打印正方形的程序；其次，需要编写一个可以打印内嵌正方形的程序，该内嵌正方形的大小比外部正方形小2。

正方形打印程序

核心算法

为了打印正方形，需要将输出分行处理，每一行都有 n 个方块。因此，可以使用两个循环，一个用于每行，另一个用于方块。在每个循环中，使用 printf() 函数打印一个方块。

下面是一个简单的程序，可以用来打印正方形：

void print_square(int n) {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            printf("* ");
        }
        printf("\n");
    }
}

在上面的程序中，我们使用 for 循环将每一行（从1到N）处理为一行，内部循环将每行的 n 个方块打印出来。当每行打印完后，使用 printf("\n") 在下一行打印。

调用该函数，使用 print_square(n) 就可以打印出一个由 n 行和 n 列组成的正方形啦。

实现程序

下面展示一个完整的可以打印正方形的程序：

#include<stdio.h>
void print_square(int n) {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            printf("* ");
        }
        printf("\n");
    }
}
int main() {
    int n;
    printf("请输入要打印的正方形边长：");
    scanf("%d", &n);
    print_square(n);
    return 0;
}

该程序提示用户输入正方形的边长，并根据所提供的边长打印一个正方形。

内嵌正方形打印程序

核心算法

内嵌正方形的大小比外部正方形小2，因此内嵌正方形的边长为 (n-2)。可以通过修改 print_square 函数的输出来实现打印内嵌正方形的目的。

在正方形内部打印一个内嵌正方形，在处理每行时检查当前行是否在内嵌正方形的范围内，并在合适的方块上打印 ""。

下面展示如何在外部正方形内打印一个内嵌正方形：

void print_nested_square(int n) {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            if(i==1 || i==n || j==1 || j==n || i==2 || i==n-1 || j==2 || j==n-1) {
                printf("* ");
            } else {
                printf("  ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
}

在上面的程序中，如果行和列在外部正方形的边界或在内嵌正方形的边缘，则打印 ""。否则，在正方形的内部打印" "。可以通过 this algorithm 来打印内嵌正方形。

实现程序

下面的程序中演示了完整的打印内嵌正方形的方法：

#include<stdio.h>
// 打印正方形
void print_square(int n) {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            printf("* ");
        }
        printf("\n");
    }
}
// 内嵌打印正方形
void print_nested_square(int n) {
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        for(int j=1; j<=n; j++) {
            if(i==1 || i==n || j==1 || j==n || i==2 || i==n-1 || j==2 || j==n-1) {
                printf("* ");
            } else {
                printf("  ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
}
int main() {
    int n;
    printf("请输入外部正方形的边长：");
    scanf("%d", &n);
    print_square(n);
    printf("\n\n");
    printf("内嵌正方形边长为 %d：\n", n-2);
    print_nested_square(n);
    return 0;
}

该程序根据用户输入的参数打印一个外部正方形和一个内嵌正方形。

总结

本文介绍了如何在C语言中编写一个打印外部正方形内嵌正方形的程序。包括打印正方形的程序和打印内嵌正方形的程序。在编写本程序的过程中，我们学习了如何创建循环结构，如何使用条件语句，在控制输出中处理不同的条件情况。