打印菱形-第11届蓝桥杯选拔赛Python真题精选

[导读]：超平老师的Scratch蓝桥杯真题解读系列在推出之后，受到了广大老师和家长的好评，非常感谢各位的认可和厚爱。作为回馈，超平老师计划推出《Python蓝桥杯真题解析100讲》，这是解读系列的第9讲。

打印菱形，本题是2019年~2020年举办的第11届蓝桥杯青少组Python编程选拔赛真题(具体日期不详)，题目要求根据输入的字符和数字，打印一个菱形图形。

先来看看题目的要求吧。

一.题目说明

编程实现：

输入一个半角英文字符和一个3 ~ 19之间的奇数 ， 输出由英文字符构成的菱形图形，输入的数值为菱形中间最长一行中英文符号的个数。

输入描述:

第一行，构成菱形的半角英文字符 ；

第二行，菱形中最长一行英文符号的个数。

输出描述:

由英文符号构成的菱形。

样例输入：

*

11

样例输出：

评分标准：

• 10分：能用输入的英文字符输出菱形， 不论输出的字符数量和形状是否正确 ；

• 30分：至少对一个随机的评判用例 ，能输出高度符合要求的形状，不要求形状完全正确；

• 50分：完全符合题意，即对所有评判用例均 能给出正确输出。

二.思路分析

这是一道打印图案的题目，也是学习Python基础语法时常见的一类题目，考查的知识点包括循环和字符串操作。

本题的难点是如何找到菱形图形的规律，具体来说，就是给定一个行数i，就可以输出第i行的空格和英文字符。

为方便分析和理解，超平老师将题目给出的样例数据，绘制一个表格如下：

你找到这其中的规律了吗？

输入的数字是11，一共有11行字符，可以分成如下3个部分：

• 前5行，

• 中间行

• 后5行

前5行，每一行的空格数量从5开始，依次递减1，分别是5、4、3、2、1；每一行的*则从1开始，依次递增2，分别是1、3、5、7、9。

中间行，即第6行，没有空格，一共有11个*。

后5行和前5行刚好相反，每一行的空格数量从1开始，依次递增1，分别是1、2、3、4、5；每一行的*则从9开始，依次递减2，分别是9、7、5、3、1。

如此一来，问题就变简单了，针对行数为11的情况，只要处理好前5行就可以。推而广之，如果是n行，则只需要处理好前（n//2）行就ok了。

在Python中，for...in循环默认是从0开始的，

for i in range(n//2)

所以，i = 0表示第一行，i = 1表示第二行，根据前面的分析，可以得出如下对应关系：

第i行空格数：n//2 - i第i行字符数：i * 2 + 1

对于中间行，只需要输出n个字符即可。

而后n//2行，只需要将前n//2行倒过来循环就可以，每一行的空格数和字符数还是遵循上面的关系。

思路有了，接下来，我们就进入具体的编程实现环节。

三.编程实现

根据上面的思路分析，我们编写代码如下：

代码不难理解，简单说明3点：

1). 在取中间行的时候，需要使用整除，Python提供了整除运算符//，如果不记得的话，也可以先使用除法/，然后再取整，如下：

mid = int(n / 2)

2). 在Python中，*运算符用途广泛，可以用于重复指定的字符和字符串，从而避免了使用循环结构；

3). Python中的range()函数，具有虎头蛇尾的特性（包含第一个，不包含最后一个），其完整的用法如下：

range(start, stop[, step])start: 计数从start开始。默认是从0开始；stop: 计数到stop结束，但不包括stop；step：步长，默认为1。

所以，在倒序循环的时候，需要将步数设置为负数，同时要注意start和stop的值，确保临界值正确无误。

当输入*和11，效果如下：

当输入#和9时，效果如下：

当输入$和13时，效果如下：

至此，整个程序就全部完成了，你也可以输入不同的符号和数字打印各种菱形效果。

四.思考与总结

本题的分数为50分，代码在10行左右，涉及到的知识点包括：

• 输入处理，主要是类型转换

• 循环语句，主要是for...in循环；

• range()函数的特点及灵活运用；

• 字符串运算，包括*运算符和连接运算，；

题目难度一般，考查的都是基础知识点，难点在于如何找到菱形图案的规律并进行简化。

对于基础知识点，千万不可忽略，尤其是一些好用的编程技巧。比如本题中的整除运算符//、字符串重复运算符*、字符串连接运算符+以及range()函数的细节，灵活运用这些小技巧，可以极大地提升编程效率。

寻找菱形图案的规律，对大部分同学来说，难度不大，关键在于如何将复杂的问题进行拆分，变成简单问题。

你还有什么好的想法和创意吗，也非常欢迎和超平老师分享探讨。

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