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菱形图形生成代码解析

菱形的图形生成其实非常简单，只需要掌握几个基本的规律和算法即可。对于这个问题，关键在于理解菱形的结构以及如何通过代码来控制其行数和每一行的内容。

实心菱形的实现

实心菱形的代码非常基础，主要是通过控制空白和星号的数量来构建菱形。以下是实现实心菱形的代码：

@Test
public void test9() {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    // 行数
    int i = scanner.nextInt();
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        // 空白部分
        for (int k = 0; k < Math.abs(i / 2 - j); k++) {
            System.out.print(" ");
        }
        // *部分
        for (int k = 0; k < i - 2 * Math.abs(i / 2 - j); k++) {
            System.out.print("*");
        }
        System.out.println();
    }
}

这个代码的工作原理是通过计算每一行的空白和星号的数量来构建菱形。具体来说，i 是输入的行数，j 是当前处理的行索引。对于每一行，我们首先计算该行的空白数量，即 Math.abs(i / 2 - j)，然后计算星号的数量，即 i - 2 * Math.abs(i / 2 - j)。通过打印空白和星号，我们就能逐行构建出菱形的图形。

空心菱形的实现

为了生成空心菱形，我们可以在实心菱形的基础上进行一些简单的修改。空心菱形的特点是每一行的星号部分中间有空隙。以下是实现空心菱形的代码：

@Test
public void test10() {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    // 行数
    int i = scanner.nextInt();
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        // 空白部分
        for (int k = 0; k < Math.abs(i / 2 - j); k++) {
            System.out.print(" ");
        }
        // *部分
        for (int k = 0; k < i - 2 * Math.abs(i / 2 - j); k++) {
            if (k == 0 || k == i - 2 * Math.abs(i / 2 - j) - 1) {
                System.out.print("*");
            } else {
                System.out.print(" ");
            }
        }
        System.out.println();
    }
}

这个代码与实心菱形的代码相似，但在星号部分增加了一个条件判断：只有在星号的首位置或者末位置时才打印星号，其他位置则打印空白。这样就形成了空心菱形的效果。

代码解析总结

通过上述代码，我们可以看到，菱形的生成其实并不复杂。关键在于理解菱形的对称性以及如何通过循环和条件来控制图形的构建。其中，Math.abs(i / 2 - j) 用于计算每一行的对称位置，这样可以确保菱形的对称性。i - 2 * Math.abs(i / 2 - j) 则用于计算当前行的星号数量，确保每一行的星号数量随着行数的增加而增加。

总的来说，只要掌握了这些基本的算法和对称性计算，菱形的生成就非常简单。通过这些代码，我们可以轻松生成不同大小和不同风格的菱形图形。