我不明白如何解决“花环”问题[关闭]

开发原始模型

在这部分我使用源代码作为黑匣子。该代码非常实用。我们将其写成一个函数，n用替换size，"#"用brick并将它们设置为参数：

def print_link(size: int, brick: str) -> None:
    maxn = size * 2 + 1
    for i in range(maxn):
        if i <= maxn // 2:
            dots = maxn // 2 - i
            thing = 2 * i + 1
        else:
            dots = i - maxn // 2
            thing = 2 * (maxn - i) - 1
        print("." * dots, end="")
        if i == 0 or i == maxn - 1:
            print(brick * thing, end="")
        else: 
            print(brick + "." * (thing - 2) + brick, end="")
        print("." * dots)

在这种方法中，数据显示在屏幕上，之后我们无法更改它。让我们通过使用托管文本缓冲区替换标准输出设备来解决这个问题：

def get_link(size: int, brick: str) -> list[str]:
    from io import StringIO
    from contextlib import redirect_stdout

    buffer = StringIO()
    with redirect_stdout(buffer):
        print_link(size, brick)
    return buffer.getvalue().splitlines()

现在我们有机会把各个环节连接在一起。操作顺序可能如下：

1. 建立顶部和底部的链接。
2. 将顶部链接倒数第二条线的中心替换为底部链接第一条线的中心。
3. 将底部链接的第二行的中心替换为顶部链接的最后一行的中心。
4. 删除顶部链接的最后一行和底部链接的第一行。
5. 按宽度对齐链接。
6. 连接链接。

其中一种可能的实现方式：

from collections.abc import Sequence, Generator


def replace_middle(outer: str, inner: str) -> str:
    half_outer = len(outer) // 2
    left, right = outer[:half_outer], outer[half_outer + 1:]
    middle = inner[len(inner) // 2]
    return left + middle + right


def generate_chain(n: int, sizes: Sequence[int]) -> Generator[str]:
    from itertools import cycle

    if n < 1:
        return
    brick = cycle("#*")
    top = get_link(sizes[0], next(brick))
    if n == 1:
        yield from top
    else:
        align_width = f"{{:.^{1+2*max(sizes)}}}".format
        for size in sizes[1:]:
            bottom = get_link(size, next(brick))
            top[-2] = replace_middle(top[-2], bottom[0])
            bottom[1] = replace_middle(bottom[1], top[-1])
            yield from map(align_width, top[:-1])
            top = bottom[1:]
        yield from map(align_width, top)


def main():
    data = input("Количество звеньев и их размеры: ")
    n, *sizes = map(int, data.split())
    print(*generate_chain(n, sizes), sep="\n")

结果示例：

链接数量及其大小：3 1 1 2
..#..
.###.
.*#*.
.###.
#...#
.#.#.
..#..

另一种观点

如何使用二维单元格数组来绘图而不是打印链接？在这样的模型中，您可以像在画布上一样从上到下移动数组，并通过从中心垂直方向移动来更改单元格。当你开始绘制下一个链接时，你不是向下移动，而是向上移动一行。例如：

from itertools import cycle, chain

# Читаем данные
data = input('Количество и размеры звеньев: ')
n, *sizes = map(int, data.split())
assert n == len(sizes)

# Строим пустой холст для рисования
width = 1 + 2 * max(sizes)
height = 2 + 2 * sum(sizes) - n
canvas = [["."] * width for _ in range(height)]

# Рисуем гирлянду
bricks = cycle("#*")
middle = width // 2
row = 0
for size in sizes:
    brick = next(bricks)
    canvas[row][middle] = brick
    row += 1
    for shift in chain(range(1, size), range(size, 0, -1)):
        canvas[row][middle - shift] = brick
        canvas[row][middle + shift] = brick
        row += 1
    canvas[row][middle] = brick
    row -= 1

# Печатаем содержимое холста
print('\n'.join(map(''.join, canvas)))