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【C++】九九乘法表编程题详解与多角度对比分析

news 来源：原创 2025/7/20 21:50:59

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本文专栏: C++

文章目录

  • 💯前言
  • 💯题目概述
    • 题目描述
  • 💯老师的实现方法
    • 代码解析
    • 优点
    • 不足
  • 💯我的实现方法
    • 代码解析
    • 优点
    • 不足
  • 💯实现方法对比
  • 💯优化与扩展
    • 代码优化建议
    • 扩展思路
  • 💯小结

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💯前言

  • 九九乘法表是编程入门过程中一项经典题目，它以简单的数学规律为基础，考察程序的基本控制流、输出格式化以及循环嵌套的应用。本文围绕一道九九乘法表的编程题，结合多种实现方法展开详细解析，包括代码的思路、老师的实现方式、我的实现方式以及两者的详细对比。最后，本文还将通过优化建议与扩展思路，进一步拓展代码的应用场景。通过阅读本文，希望你能全面掌握九九乘法表编程的核心要点，并体会不同实现方式的优劣。
    C++ 参考手册
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💯题目概述

乘法表
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题目要求：
输出标准的九九乘法表，具体的输出格式遵循以下规则：

  • 每项的结果需要占据 2 个字符宽度，对齐输出。
  • 每行的不同乘法结果之间用一个空格分隔。
  • 每行输出完毕后换行，直至完整输出九九乘法表。

以下是题目完整内容和示例：

题目描述

输出九九乘法表。

具体的输出格式见下例，其中每一项乘法的结果需要占据 2 个字符宽度，不同的乘法结果之间用 1 个空格间隔：

1*1= 1
1*2= 2  2*2= 4
1*3= 3  2*3= 6  3*3= 9
1*4= 4  2*4= 8  3*4=12  4*4=16
1*5= 5  2*5=10  3*5=15  4*5=20  5*5=25
1*6= 6  2*6=12  3*6=18  4*6=24  5*6=30  6*6=36
1*7= 7  2*7=14  3*7=21  4*7=28  5*7=35  6*7=42  7*7=49
1*8= 8  2*8=16  3*8=24  4*8=32  5*8=40  6*8=48  7*8=56  8*8=64
1*9= 9  2*9=18  3*9=27  4*9=36  5*9=45  6*9=54  7*9=63  8*9=72  9*9=81

输入描述：
无输入。

输出描述：
按上述格式输出九九乘法表。

💯老师的实现方法

以下是老师提供的代码实现，基于 C 语言的经典 printf 方法：

#include <cstdio>int main() {for (int i = 1; i < 10; i++) {for (int j = 1; j <= i; j++) {printf("%d*%d=%2d ", j, i, i * j);}printf("\n");}return 0;
}

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代码解析

  1. 头文件部分

    • #include <cstdio>：这是 C 语言中标准 I/O 库的头文件，提供了 printf 和 scanf 等函数。

  2. 外层循环

    for (int i = 1; i < 10; i++) {
    • 外层循环控制行号，从 1 到 9。
    • 第 i 行打印 i 项。

  3. 内层循环

    for (int j = 1; j <= i; j++) {
    • 内层循环控制列号，从 1 到当前行号 i。
    • 每次迭代输出当前行中的一项乘法。

  4. 输出格式化

    printf("%d*%d=%2d ", j, i, i * j);
    • 使用 printf 格式化输出：
      • %d：输出整数。
      • %2d：输出占 2 个字符宽度的整数，不足时用空格补齐。
      • 每个结果后追加一个空格。

  5. 换行

    printf("\n");
    • 每行末尾输出换行符，开始打印下一行。

优点

  • 高效性：printf 是 C 标准库的一部分，执行效率高。
  • 代码简洁：格式化输出功能强大，适合实现类似本题的格式要求。
  • 学习价值：体现了 C 语言的基本编程思想，适合初学者深入理解。

不足

  • 可读性一般：格式化字符串中符号较多，对初学者来说可能稍显复杂。
  • 扩展性有限：如果要修改输出格式（如宽度），需要仔细调整格式字符串。

💯我的实现方法

以下是我基于 C++ 的实现，使用了流式输出和 <iomanip> 提供的格式化工具：

#include <iostream>
#include <iomanip> 
using namespace std;int main() {for (int i = 1; i <= 9; i++) {for (int j = 1; j <= i; j++) {cout << setw(2) << j << "*" << i << "=" << setw(2) << j * i << " ";}cout << endl;}return 0;
}

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代码解析

  1. 头文件部分

    • #include <iostream>：提供 cin 和 cout 等流式 I/O 操作。
    • #include <iomanip>：提供格式化工具 setw，用于控制输出宽度。

  2. 流式输出

    cout << setw(2) << j << "*" << i << "=" << setw(2) << j * i << " ";
    • setw(2)：设置输出字段宽度为 2，保证对齐。
    • 使用流式输出操作符 <<，语法接近自然语言，易于理解。

  3. 换行

    cout << endl;
    • 使用 endl 输出换行符，同时刷新输出缓冲区。

优点

  • 语法清晰：流式输出的语法直观，便于初学者理解。
  • 扩展性强：通过调整 setw 的参数，可以轻松修改输出格式。
  • 可维护性好：代码结构化程度高，便于后期修改和扩展。

不足

  • 执行效率稍低：相比 printf，流式输出需要额外的缓冲区操作。
  • 依赖更多头文件：需要引入 <iomanip>，增加了学习成本。

💯实现方法对比

以下是两种实现方式的详细对比：

比较维度我的实现（C++）老师的实现（C）
语言风格面向对象，语法现代程序结构简单，接近底层
输出方式使用 setw 格式化输出，直观灵活使用 printf 格式化输出，高效但符号复杂
代码简洁性更加可读，语义清晰紧凑高效，但对初学者不够直观
性能执行效率略低（流式 I/O）执行效率高
扩展性方便调整输出格式修改格式较为麻烦
适用场景适合学习现代 C++ 编程，注重语法清晰和可维护性适合学习 C 基础编程，注重性能和效率

💯优化与扩展

代码优化建议

  1. 结合灵活性与高效性

    • 在 C++ 中，也可以使用 printf 实现格式化输出，兼顾高效性和现代语法。
    printf("%d*%d=%2d ", j, i, j * i);

  2. 用户自定义范围

    • 修改代码，让用户输入范围，从而生成任意范围的乘法表。
    int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {for (int j = 1; j <= i; j++) {cout << setw(2) << j << "*" << i << "=" << setw(2) << j * i << " ";}cout << endl;
}

  3. 国际化支持

    • 添加多语言支持，将输出语言设为中文（如“一个乙= 一个甲”）或其他语言。

扩展思路

  1. 打印其他进制乘法表
    • 修改代码生成二进制或十六进制的乘法表。
  2. 输出到文件
    • 将结果写入文件而不是控制台。
    ofstream file("output.txt");
file << ...;
  3. 图形化显示
    • 使用库（如 OpenGL 或 GUI 工具包）将乘法表可视化。

💯小结

本文围绕九九乘法表编程题，从题目要求、实现方法到代码优化和扩展思路进行了详细解析。通过对比老师的 C 实现与我的 C++ 实现，我们看到了不同编程风格的优劣，并通过优化与扩展展示了代码的更多可能性。希望本文能帮助你加深对编程基础的理解，并在学习中灵活选择适合自己的实现方式。

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Leetcode 3404. Count Special Subsequences 1. 解题思路2. 代码实现 题目链接&#xff1a;3404. Count Special Subsequences 1. 解题思路 这道题是事实上这次的周赛最难的一道题目&#xff0c;不过也是有点巧思在内。 最开始我的想法就是按照乘积构成pair&#xff0c;然后…...

编程日记 2025/7/19 12:14:08

萌萌哒的八戒

萌萌哒的八戒 下载压缩包后&#xff0c;打开发现有一张照片 既然是关于猪的&#xff0c;那就用猪圈密码解码 flag{whenthepigwanttoeat}...

编程日记 2025/7/8 10:11:56

开启家具组装新方式：产品说明书智能指导

在快节奏的现代生活中&#xff0c;人们越来越追求便捷与高效。无论是新房装修还是家具换新&#xff0c;家具组装已成为许多家庭不可避免的一项任务。然而&#xff0c;面对复杂多变的家具图纸和冗长的产品说明书&#xff0c;许多人常常感到无从下手&#xff0c;甚至因操作不当而…...

编程日记 2025/7/20 19:09:12

【连续学习之ResCL算法】2020年AAAI会议论文：Residual continual learning

1 介绍 年份&#xff1a;2020 会议&#xff1a; AAAI Lee J, Joo D, Hong H G, et al. Residual continual learning[C]//Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2020, 34(04): 4553-4560. 本文提出的算法是Residual Continual Learning (ResC…...

编程日记 2025/7/13 20:18:06

【网络协议】路由信息协议 (RIP)

未经许可&#xff0c;不得转载。 路由信息协议&#xff08;Routing Information Protocol&#xff0c;简称 RIP&#xff09;是一种使用跳数&#xff08;hop count&#xff09;作为路由度量标准的路由协议&#xff0c;用于确定源网络和目标网络之间的最佳路径。 文章目录 什么是…...

编程日记 2025/7/19 10:39:14