【杨辉三角】ArrayList和普通二维数组实现

用户11288949

发布于 2024-09-24 13:38:43

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发布于 2024-09-24 13:38:43

文章被收录于专栏：学习

前言：小编这里有两种方法实现，但是其中一种是要有泛型，以及ArrayList和List有所了解的uu哦

编码思路：

在编写代码时，我们应该熟悉杨辉三角的构造原理：

如图：

在第一列都为1，和每行最后一位也是1，中间部分数值则满足上一行对应数值前一列，和数值对应相同列。那么就有关键代码为：

arr[i][j]=arr[i-1][j-1]+arr[i-1][j];

普通二维数组代码实现：

public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入杨辉三角的规格");
        int range=sc.nextInt();
        int[][] arr=new int[range][range];
        arr[0][0]=1;
        for (int i = 1; i <range ; i++) {
            arr[i][0]=1;
            for (int j = 1; j <=i ; j++) {
                arr[i][j]=arr[i-1][j-1]+arr[i-1][j];
            }
        }
        for (int row[]:arr){
            for (int row2:row){
                System.out.print(row2+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

代码讲解：

1.首先我们先输入杨辉三角的规格，通过规格设定二维数组的大小

2.通过两组for循环，外循环为行，内循环为列，通过外循环将第一列全都都打印出来，内循环就从第二列开始执行。（防止在第一列数据在执行arr[i][j]=arr[i-1][j-1]+arr[i-1][j]时存在j-1，从而发生越界）

3.内循环执行核心逻辑代码arr[i][j]=arr[i-1][j-1]+arr[i-1][j]，实现数值。

4.通过增强循环实现二维数组打印。

打印结果：

请输入杨辉三角的规格 5 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 2 1 0 0 1 3 3 1 0 1 4 6 4 1

ArrayList代码实现：

注意：实例化ArrayList本身底层就是一个数组；

List<Integer> ret=new ArrayList<>();

但是这种写法：

List<List<Integer>> row=new ArrayList<>();

表示的就是每个List里面又有一个List

所以这就是一个二维数组的形式

所以代码：

 public List<List<Integer>> generate(int numRows) {
        List<List<Integer>> row=new ArrayList<>();
        List<Integer> ret=new ArrayList<>();
        row.add(ret);
        ret.add(1);
        for (int i=1;i<numRows;i++){
            List<Integer> newRet=new ArrayList<>();
            newRet.add(1);
            List<Integer> oldRow=row.get(i-1);
            for (int j = 1; j <i ; j++) {
                int x=oldRow.get(j)+oldRow.get(j-1);
                newRet.add(x);
            }
            newRet.add(1);
            row.add(newRet);
        }
        return row;
    }

代码讲解：

1. 首先定义一个返回类型为二维数组的List<List<Integer>>类，输入参数代表杨辉三角的规格；

2.通过实例化ArrayList定义一个二维，和一个一维的数组；

3.将第一行的ret给row，然后第一列为1；

4.通过每次循环，实例化一个ArrayList，并传给row,从而达到行数的增加；

例如：

row即是左边一列，每个地址代表一个一位数的行；

5.再循环内部每行的第一列都是1，并且上一行要通过row当前的对应的位置减去一返回前一个位置指定的一行一维数组；

6.调用上一行对应元素的j位置与j-1位置从而得到本行的元素；

7.将每行的信息传给row,最后通过调用输出row就能得到整个二维数组即杨辉三角；

完整代码：

 public static void main(String[] args) {
        Solution solution=new Solution();
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int numRows=sc.nextInt();
        List<List<Integer>> ret=solution.generate(numRows);
        System.out.println(ret);
    }
}
class Solution {
    public List<List<Integer>> generate(int numRows) {
        List<List<Integer>> row=new ArrayList<>();
        List<Integer> ret=new ArrayList<>();
        row.add(ret);
        ret.add(1);
        for (int i=1;i<numRows;i++){
            List<Integer> newRet=new ArrayList<>();
            newRet.add(1);
            List<Integer> oldRow=row.get(i-1);
            for (int j = 1; j <i ; j++) {
                int x=oldRow.get(j)+oldRow.get(j-1);
                newRet.add(x);
            }
            newRet.add(1);
            row.add(newRet);
        }
        return row;
    }