python解决“杨辉三角”问题
2017-03-02 14:00
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杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。
前提:每行端点与结尾的数为1.
每个数等于它上方两数之和。
每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。
第n行的数字有n项。
第n行数字和为2n-1。
第n行的m个数可表示为 C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1个元素的组合数。
第n行的第m个数和第n-m+1个数相等 ,为组合数性质之一。
每个数字等于上一行的左右两个数字之和。可用此性质写出整个杨辉三角。即第n+1行的第i个数等于第n行的第i-1个数和第i个数之和,这也是组合数的性质之一。即 C(n+1,i)=C(n,i)+C(n,i-1)。
(a+b)n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。
将第2n+1行第1个数,跟第2n+2行第3个数、第2n+3行第5个数……连成一线,这些数的和是第4n+1个斐波那契数;将第2n行第2个数(n>1),跟第2n-1行第4个数、第2n-2行第6个数……这些数之和是第4n-2个斐波那契数。
将各行数字相排列,可得11的n-1(n为行数)次方:1=11^0; 11=11^1; 121=11^2……当n>5时会不符合这一条性质,此时应把第n行的最右面的数字”1”放在个位,然后把左面的一个数字的个位对齐到十位… …,以此类推,把空位用“0”补齐,然后把所有的数加起来,得到的数正好是11的n-1次方。以n=11为例,第十一行的数为:1,10,45,120,210,252,210,120,45,10,1,结果为 25937424601=1110。
完整代码:
运行结果如下:
前提:每行端点与结尾的数为1.
每个数等于它上方两数之和。
每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。
第n行的数字有n项。
第n行数字和为2n-1。
第n行的m个数可表示为 C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1个元素的组合数。
第n行的第m个数和第n-m+1个数相等 ,为组合数性质之一。
每个数字等于上一行的左右两个数字之和。可用此性质写出整个杨辉三角。即第n+1行的第i个数等于第n行的第i-1个数和第i个数之和,这也是组合数的性质之一。即 C(n+1,i)=C(n,i)+C(n,i-1)。
(a+b)n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。
将第2n+1行第1个数,跟第2n+2行第3个数、第2n+3行第5个数……连成一线,这些数的和是第4n+1个斐波那契数;将第2n行第2个数(n>1),跟第2n-1行第4个数、第2n-2行第6个数……这些数之和是第4n-2个斐波那契数。
将各行数字相排列,可得11的n-1(n为行数)次方:1=11^0; 11=11^1; 121=11^2……当n>5时会不符合这一条性质,此时应把第n行的最右面的数字”1”放在个位,然后把左面的一个数字的个位对齐到十位… …,以此类推,把空位用“0”补齐,然后把所有的数加起来,得到的数正好是11的n-1次方。以n=11为例,第十一行的数为:1,10,45,120,210,252,210,120,45,10,1,结果为 25937424601=1110。
完整代码:
#!/usr/bin/python #coding=utf-8 # __author__ = 'cy' #输出杨辉三角数值表 def triangle(num): #初始表值为[1] triangle=[[1]] #添加i个值([1])至triangle表,eg:[1]*3,triangle=[[1], [1], [1]] for i in range(2, num+1): triangle.append([1]*i) #改变triangle表的值,eg: #当num=5时,i取5,j取3 #triangle[4][1] = triangle[3][1]+triangle[3][0] #triangle[4][2] = triangle[3][2]+triangle[3][1] #triangle[4][3] = triangle[3][3]+triangle[3][2] #相当于triangle表的第4位的值(这里的值为一个表)的第1,2,3位值等于第3位的值(这里的值也是一个表)的第1,2,3位值和0,1,2的值分别相加(即错位相加)。 for j in range(1, i-1): triangle[i-1][j] = triangle[i-2][j]+triangle[i-2][j-1] return triangle #格式化输出(输出的是一个表) def printtriangle(triangle, width): #列宽 column = len(triangle[-1])*width for sublist in triangle: result = [] for contents in sublist: #控制间距 result.append('{0:^{1}}'.format(str(contents), width)) #控制缩进,{0:^{1}}:空格在两边补齐空位‘^’居中对齐,‘:’号后面带填充的字符 print('{0:^{1}}'.format(''.join(result), column)) #启动函数 if __name__ == '__main__': #输入整数 num = int(input('How many rows do you want:')) #打印信息 print "The triangle rows as follows:" triangle = triangle(num) #列宽 width = len(str(triangle[-1][len(triangle[-1])//2]))+3 printtriangle(triangle, width)
运行结果如下:
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