Java 小例子：打印一个金字塔

这是最基础的例子了，每个初学者都会要做这个题目。这个题目的目的是熟悉循环特别是嵌套循环的使用。但是如果对 Java 足够熟悉，回头来再写这个程序，就完全不是这么写的了。



嵌套循环是非常复杂的逻辑。特别是写得很长的嵌套循环，一个不小心把 j 写成 i，就够你调试半天的。所以嵌套循环应该尽量避免。怎么避免？将内部循环提取成一个方法。这样每个方法里都只有一层循环，容易看，容易改，而且不容易出错。

import java.util.Arrays;
 
/**
 * 打印一个字符组成的金字塔
 */
public class Pyramid {
 
    // 程序入口
    public static void main(String[] args) {
        printPyramid(21, '*');
    }
 
    /**
     * 打印一座金字塔。
     *
     * @param bottom_width 底层宽度。必须是奇数。
     * @param ch           组成金字塔的字符
     */
    private static void printPyramid(int bottom_width, char ch) {
        if (bottom_width < 1 || bottom_width % 2 == 0) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
 
        int height = bottom_width / 2 + 1;  // 金字塔的高度
        for (int i = 0; i < height; i++) {
            int width = i * 2 + 1;    // 本层的宽度
            System.out.println(getLevel(bottom_width, width, ch));
        }
    }
 
    /**
     * 生成金字塔的一行
     *
     * @param bottom_width 金字塔宽度
     * @param width        本层的宽度
     * @param ch           要打印的字符
     *
     * @return 金字塔的一行
     */
    private static String getLevel(int bottom_width, int width, char ch) {
        int space_width = (bottom_width - width) / 2;   // 前面空格的宽度
        return expand(' ', space_width) + expand(ch, width);
    }
 
    /**
     * 生成包含若干个字符的字符串。
     *
     * @param c     生成字符串的字符
     * @param width 字符串的长度
     *
     * @return 生成的字符串
     */
    private static String expand(char c, int width) {
        char[] chars = new char[width];
        Arrays.fill(chars, c);
        return new String(chars);
    }
}

看完你可能觉得奇怪：这里有嵌套吗？ 有。Arrays.fill() 方法最终就是通过循环实现的。