c语言画谢宾斯基三角形

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mb600aa45a054a0 2021-03-20 15:16:07

文章标签 C语言 文章分类 C/C++ 后端开发

原创写代码的篮球球痴嵌入式Linux 2020-12-26

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谢宾斯基三角形是一个有意思的图形，（英语：Sierpinski triangle）是一种分形，由波兰数学家谢尔宾斯基在1915年提出,它是一种典型的自相似集。

c语言画谢宾斯基三角形_C语言

先画一个三角形，然后呢，取三角形的中点，组成一个新的三角形，把新的三角形挖空。

依次递归，就出现了后面的那个图形。

如果用C语言来画一个这样的三角形，我们需要怎么画呢？

我们先看看这样一段代码，思路还是跟之前一样，在屏幕上画出一个矩形，x行和y列。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <sys/select.h>
 
#define SIZE (1 << 5)/*64*/

/* 毫秒级 延时 */
void msleep(int ms)
{
 struct timeval delay;
 delay.tv_sec = 0;
 delay.tv_usec = ms * 1000; // 20 ms
 select(0, NULL, NULL, NULL, &delay);
}

int main()
{
 int x, y, i;
    printf("%d\n",SIZE);
    /*y用来控制列数*/
 for (y = SIZE - 1; y >= 0; y--, msleep(20),putchar('\n')) {
  /*控制行输出*/
        for (i = 0; i < y; i++) {msleep(20);putchar('^');}
 }
 return 0;
}

代码输出

为了方便大家观看，我做了一些调整

为了测试，我把代码改成这样，方便大家看到输出。

#include <stdio.h>

#define SIZE (1 << 3)
int main()
{
 int x, y, i;
    printf("%d\n",SIZE);
    /*y用来控制列数*/
 for (y = SIZE - 1; y >= 0; y--,putchar('\n')) {
  /*控制行输出*/
        for (i = 0; i < y; i++) {putchar('^');}
            for (x = 0; x + y < SIZE; x++){
                putchar('#');
            }
 }
 return 0;
}

代码输出

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c$ gcc shengdanshu.c && ./a.out
8
^^^^^^^#
^^^^^^##
^^^^^###
^^^^####
^^^#####
^^######
^#######
########
weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c$

这里可以好好分析一下

y 长度是用来控制输出多少行，可以看到一共有 8 行。

i 的长度是用来输出 ^ 字符的，这个字符随着 y的减少也会相应减小。

x 也受到y 的限制，主要是在另一半输出 # 号字符。

知道了上面，我们来看看核心代码

#include <stdio.h>

#define SIZE (1 << 3)
int main()
{
 int x, y, i;
    printf("%d\n",SIZE);
    /*y用来控制列数*/
 for (y = SIZE - 1; y >= 0; y--,putchar('\n')) {
  /*控制行输出*/
        for (i = 0; i < y; i++) {putchar('^');}
            for (x = 0; x + y < SIZE; x++){
                printf((x & y) ? " " : "*");
            }
 }
 return 0;
}

代码输出

8
^^^^^^^*
^^^^^^**
^^^^^* *
^^^^****
^^^*   *
^^**  **
^* * * *
********

已经有了我们题目上所的三角形的模样了，这里只要再稍微修改下，就可以得到我们题目中所的那样的三角形了。不对称的原因主要是因为字符高度是宽度的两倍。

代码修改成这样

#include <stdio.h>

#define SIZE (1 << 3)
int main()
{
 int x, y, i;
    printf("%d\n",SIZE);
    /*y用来控制列数*/
 for (y = SIZE - 1; y >= 0; y--,putchar('\n')) {
  /*控制行输出*/
        for (i = 0; i < y; i++) {putchar('^');}
            for (x = 0; x + y < SIZE; x++){
                printf((x & y) ? "  " : "* ");
            }
 }
 return 0;
}

代码输出

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c$ gcc shengdanshu.c && ./a.out
8
^^^^^^^*
^^^^^^* *
^^^^^*   *
^^^^* * * *
^^^*       *
^^* *     * *
^*   *   *   *
* * * * * * * *
weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c$

然后我们把 ^ 字符替换成空格，也就是我们想要的东西了。

然后空格和 * 的字符输出，主要是靠 x & y 来控制的，他们又是如何控制的呢？

我们计算一下上面的算法

c语言画谢宾斯基三角形_C语言_02

绿色的地方是我们输出 * 字符的位置，蓝色的是我们输出空格的位置，空格是两个空格，所以就出现了我们看到的那样。

我们再修改下代码

#include <stdio.h>

#define SIZE (1 << 5)
int main()
{
 int x, y, i;
    printf("%d\n",SIZE);
    /*y用来控制列数*/
 for (y = SIZE - 1; y >= 0; y--,putchar('\n')) {
  /*控制行输出*/
        for (i = 0; i < y; i++) {putchar(' ');}
            for (x = 0; x + y < SIZE; x++){
                printf((x & y) ? "  " : "* ");
            }
 }
 return 0;
}

代码输出

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c$ gcc shengdanshu.c && ./a.out
32
                               *
                              * *
                             *   *
                            * * * *
                           *       *
                          * *     * *
                         *   *   *   *
                        * * * * * * * *
                       *               *
                      * *             * *
                     *   *           *   *
                    * * * *         * * * *
                   *       *       *       *
                  * *     * *     * *     * *
                 *   *   *   *   *   *   *   *
                * * * * * * * * * * * * * * * *
               *                               *
              * *                             * *
             *   *                           *   *
            * * * *                         * * * *
           *       *                       *       *
          * *     * *                     * *     * *
         *   *   *   *                   *   *   *   *
        * * * * * * * *                 * * * * * * * *
       *               *               *               *
      * *             * *             * *             * *
     *   *           *   *           *   *           *   *
    * * * *         * * * *         * * * *         * * * *
   *       *       *       *       *       *       *       *
  * *     * *     * *     * *     * *     * *     * *     * *
 *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c$