1．问题描述

打印出金字塔图案，如图1.1所示。

图1-1 

2．问题分析

这个问题是一个很经典的循环应用的题目。我们都知道，打印输出的时候，都是从最左端输出，而这里，第一个星号是在中间。这实际是因为星号之前有很多空格。当我们使用问号来表示空格，实际的输出效果应该是图1.2的形式。

图1-2 

从图1.2分析，我们就可以发现这个题目的奥秘了。

（1）确定程序框架

从图1.2中，我们可以发现，一共需要打印5行，而每一行都是打印几个空格，然后再打印几个星号。这样我们就可以写出程序框架了。程序框架代码如下：

public class Ch1_1 
{public static void main(String[] args) {**************for(i=1;i<=5;i++)		//循环5次，打印5行{//打印若干个空格//打印若干个星号}}
}

由于我们这里明确知道打印的行数，所以我们使用for循环来实现。下面我们就需要考虑如何打印每行的星号。

（2）寻找空格和星号的规律

从图1.2中，我们可以发现：第1行的空格为4个，第2行是3个，第3行是2个，……，每行依次递减，直至最后一行空格数为0；而星号数目是第1行是1个，第2行是3，第3行是5，……，每行依次递增2，直至最后一行星号数为9。总结数据，我们可以得到表1.1所示的规律。

表1.1  空格和星号的规律

行数	空格数		星号数
1	4	5–1	1	1*2–1
2	3	5–2	3	2*2–1
3	2	5–3	5	3*2–1
4	1	5–4	7	4*2–1
5	0	5–5	9	5*2–1
规律	依次递减1	5–行数	依次递增2	行数*2–1

从表1.1中，我们不难发现行数和空格数、星号数之间有一种很有趣的联系。根据这个联系，我们就可以考虑完善我们上面的程序了。

（3）打印空格数

由于每行空格数有着“5–行数”的规律。所以在第i行的时候，空格数就为5–i。所以我们只要把5–i个空格打印出来即可。对应代码如下：

for(i=1;i<=n;i++)
{for(j=1;j<=n-i;j++)		//根据外层行号，输出星号左边空格System.out.print(" ");
}

虽然每行的空格数不同，但是对于特定的行，其空格数是固定的，所以循环打印的次数是确定的。所以这里同样适用了for循环。

（4）打印星号数

由于每行星号数有着“行数*2–1”的规律。所以在第i行的时候，星号数就为2*i–1。所以我们只要把2*i–1个星号打印出来即可。对应代码如下：

for(i=1;i<=5;i++)
{
for(k=1;k<=2*i-1;k++)		//根据外层行号，输出星号个数System.out.printf("*");
}

（5）完整程序

现在我们就需要把刚才的程序进行组合，构成我们的完整程序。

import java.util.Scanner;public class Ch1_1 
{public static void main(String[] args) {int i,j,k,n;Scanner input=new Scanner(System.in);System.out.print("请输入金字塔层数：");n=input.nextInt();//外层循环控制层数for(i=1;i<=n;i++){//根据外层行号，输出星号左边空格for(j=1;j<=n-i;j++)System.out.print(" ");//根据外层行号，输出星号个数for(k=1;k<=2*i-1;k++)System.out.printf("*");//一行结束，换行System.out.printf("\n");}}
}