C语言打印同心递减数字方阵图案的实现逻辑求教

输入整数n，输出边长为2n-1的数字方阵，n=4时的正确输出如下：

4 4 4 4 4 4 4
4 3 3 3 3 3 4
4 3 2 2 2 3 4
4 3 2 1 2 3 4
4 3 2 2 2 3 4
4 3 3 3 3 3 4
4 4 4 4 4 4 4

原有代码的问题 #

• 数组访问越界：你定义的f数组长度为n，但后续双层循环中j的取值范围是0到2n-2，访问f[j]时会超出数组合法范围，属于未定义行为，直接导致输出结果错乱。
• 赋值逻辑存在覆盖问题：你没有做分层收敛，循环跑满整个方阵边长时，后写入的数值会反复覆盖之前已经填好的外层值，最终无法得到分层的效果。
• 初始化不完整：代码中仅给方阵中心位置赋了初始值1，其余位置未做初始化，未被正确赋值的位置会输出内存中的随机垃圾值。

可行实现思路 #

思路1：坐标规律直接计算法（无需预存二维数组） #

观察图案规律可以发现，方阵中任意坐标(i,j)（行、列下标均从0开始计算）的数值，只和该位置到方阵四条边界的最小距离有关：

• 到上边界的距离：i
• 到下边界的距离：(2n-2) - i
• 到左边界的距离：j
• 到右边界的距离：(2n-2) - j
  取上述四个值的最小值，用n减去这个最小值，就是当前位置需要打印的数字。
  这个方案不需要提前开辟二维数组存储所有位置的值，遍历每个坐标时直接计算、直接打印即可，内存占用最低，逻辑也最简洁。

思路2：修复逐层填充的原有逻辑 #

你最初设想的「从外到内逐层填边框」的思路是完全可行的，只需要调整循环结构避免覆盖和越界即可：

1. 先计算方阵总边长s = 2*n - 1
2. 外层循环控制当前填充的层数：初始填充最外层，对应数字为n，每向内推进一层，要填充的数字减1，直到填到中心数字1为止
3. 对每一层要填充的数字k，先计算该层对应的四条边界位置：上边界行号、下边界行号、左边界列号、右边界列号，边界位置和k的对应关系可以自己用n=4的例子推导
4. 给当前层四条边界上的所有位置统一赋值为k即可，由于内层的边界完全在外层边界的范围内，填充内层时不会覆盖外层已经写好的数值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Soham Jobanputra