PAT 1031 Hello World for U：構造 U 字形輸出字符串

問題描述

給定長度 N (5≤N≤80) 的字符串，將其按 U 字形輸出：左竖線從上到下 n1 字符，底橫線從左到右 n2 字符，右竖線從下到上 n3 字符。要求 n1=n3=max{k | k≤n2 且 n1+n2+n3-2=N}，使 U 盡可能「方正」。

幾何關係推導

總字符數：n1 + n2 + n3 - 2 = N (兩個角各算一次)。設 n1=n3=k，則 2k + n2 - 2 = N → n2 = N + 2 - 2k。
條件 k ≤ n2 ⇒ k ≤ N + 2 - 2k ⇒ 3k ≤ N + 2 ⇒ k = floor((N+2)/3)。
因此：n1 = n3 = (N+2)/3 (整除)，n2 = N + 2 - 2*n1。

輸出邏輯

• 前 n1-1 行：每行輸出左字符 s[i]，中間 n2-2 個空格，右字符 s[N-1-i]。
• 第 n1 行（底線）：連續輸出 n2 個字符 s[n1-1] ... s[n1+n2-2]。

AC 代碼 (C)

#include 
#include 

int main() {
    char s[81];
    while (scanf("%s", s) != EOF) {
        int len = strlen(s);
        int n1 = (len + 2) / 3;
        int n2 = len + 2 - 2 * n1;
        for (int i = 0; i < n1 - 1; i++) {
            printf("%c", s[i]);
            for (int j = 0; j < n2 - 2; j++) printf(" ");
            printf("%c\n", s[len - 1 - i]);
        }
        for (int i = n1 - 1; i < n1 + n2 - 1; i++) printf("%c", s[i]);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

樣例驗證

輸入 helloworld! (len=11) → n1=4, n2=5：

h !
e d
l l
lowor

匹配樣例輸出。

關鍵點總結

1. 推導 n1, n2 公式是核心，整除自動取滿足條件的最大 k。
2. 輸出格式：每行末尾無多餘空格，最後一行換行。
3. 字符串無空白，scanf("%s") 直接讀取。