用C程序编写一个程序，打印空心星号正方形

用C程序编写一个程序，打印空心星号正方形

在 C 语言学习过程中，for 循环与条件判断的结合应用非常重要。今天通过一个打印空心矩形的例子，帮助大家理解嵌套循环与if语句的组合技巧。

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程序目标

用 C 语言在控制台打印一个5行5列的空心矩形：

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*   *
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*   *
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完整C语言代码

#include 

int main() {
    int row, column;
    int row_length = 5;          // 行数
    int column_length = 5;       // 列数

    for (row = 1; row <= row_length; row++) {        // 外层循环控制行
        for (column = 1; column <= column_length; column++) {   // 内层循环控制列
            
            if(row == 1 || row == row_length) {      // 如果是第一行或最后一行
                printf("*");
            } else if(column == 1 || column == column_length) {  // 如果是每行的第一列或最后一列
                printf("*");
            } else {                                 // 其余情况输出空格
                printf(" ");
            }

        }
        printf("\n");   // 每行结束换行
    }

    return 0;
}

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程序运行结果

程序执行后，控制台输出：

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*   *
*   *
*   *
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代码逻辑详解

• 外层循环：控制矩形的行，从 1 到 5。
• 内层循环：控制每一行内的列，从 1 到 5。
• 条件判断：
  • 如果是第一行或最后一行：整行都是 *。
  • 如果是每行的第一列或最后一列：打印 *。
  • 其他位置则打印空格，构成空心效果。
• 每完成一行打印，输出一个换行符。

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⏳ 时间复杂度分析

• 外层循环：执行 row_length 次。
• 每次外层循环，内层循环执行 column_length 次。
• 每次内层循环执行一次条件判断 + 打印操作。

因此，总的基本操作次数为：
$$row\_length\times column\_length=5\times 5=25$$

• 时间复杂度：

$$O(row\_length\times column\_length)=O(n^2)$$

若行列相同（n 行 n 列），简化为：
$$O(n^2)$$

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空间复杂度分析

• 程序仅使用了简单变量：
  • row、column、row_length、column_length。
• 没有使用数组或其他数据结构存储。
• 空间复杂度：

$$O(1)$$

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总结表

项目	内容
输出效果	5行5列空心矩形
时间复杂度	O(n²)
空间复杂度	O(1)
技术要点	嵌套循环 + 条件判断