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PHP 實現九九乘法表：從基礎邏輯到面試優化的多種寫法

編輯：PHP 相關知識

九九乘法表是經典的編程入門練習，考察雙層循環控制、字符串拼接、輸出格式化能力。本文展示從最基礎的實現到面試加分的優化版本，涵蓋 HTML 表格、CLI 對齊、函數式風格等多種輸出格式。

基礎版：雙層 for 循環

<?php
for ($i = 1; $i <= 9; $i++) {
    for ($j = 1; $j <= $i; $j++) {
        echo "{$j}×{$i}=" . ($j * $i) . ' ';
    }
    echo PHP_EOL; // 換行
}

輸出：

1×1=1 
1×2=2 2×2=4 
1×3=3 2×3=6 3×3=9 
...
1×9=9 2×9=18 ... 9×9=81

面試加分點：邏輯解析

外層循環 控制行數（1-9 行），變量 $i 代表被乘數
內層循環 控制每行輸出個數（1 到 $i），變量 $j 代表乘數
條件 $j <= $i 實現下三角矩陣輸出，避免重複（如 2×3 與 3×2）

進階版：HTML 表格輸出（Web 顯示）

<?php
function multiplicationTableHtml(): string
{
    $html = '';
    
    for ($i = 1; $i <= 9; $i++) {
        $html .= '';
        for ($j = 1; $j <= 9; $j++) {
            if ($j <= $i) {
                $html .= "";
            } else {
                $html .= '';
            }
        }
        $html .= '';
    }
    
    $html .= '{$j}×{$i}=" . ($j * $i) . " —';
    return $html;
}

echo multiplicationTableHtml();

CLI 完美對齊版（面試現場演示加分）

<?php
function multiplicationTableCli(): void
{
    // 計算最大寬度：9×9=81 → 6 字符，預留 2 字符間距
    $cellWidth = 8;
    
    for ($i = 1; $i <= 9; $i++) {
        $line = '';
        for ($j = 1; $j <= $i; $j++) {
            $expr = "{$j}×{$i}=" . ($j * $i);
            $line .= str_pad($expr, $cellWidth, ' ', STR_PAD_RIGHT);
        }
        echo $line . PHP_EOL;
    }
}

/* 輸出效果：
1×1=1    1×2=2    2×2=4    1×3=3    2×3=6    3×3=9    ...
每列完美對齊，適合終端演示
*/

函數式風格（PHP 7.4+ 箭頭函數）

<?php
$table = array_map(fn($i) => 
    implode(' ', array_map(fn($j) => "{$j}×{$i}=" . ($j * $i), range(1, $i))),
    range(1, 9)
);

echo implode(PHP_EOL, $table);

生成器版（內存友好，大數據擴展）

<?php
function multiplicationGenerator(): Generator
{
    for ($i = 1; $i <= 9; $i++) {
        for ($j = 1; $j <= $i; $j++) {
            yield "{$j}×{$i}=" . ($j * $i);
        }
    }
}

foreach (multiplicationGenerator() as $expr) {
    echo $expr . ' ';
    // 可在此處理每行換行邏輯...
}

面試常見追問與回答

| 問題 | 核心考點 | 參考回答 | |------|----------|----------| | 如何輸出上三角/全矩陣？ | 循環邊界控制 | 內層 $j <= 9 或 $j <= $i 修改條件 | | 時間複雜度？ | 算法分析 | O(n²)，n=9 為常數，實際 O(1) | | 如何處理大數乘法（如 99×99）？ | 擴展性 | 字符串乘法或 BCMath 擴展 bcmul() | | 能否不用乘法運算符實現？ | 邏輯思維 | 累加法：$result = 0; for($k=0;$k<$j;$k++) $result += $i; | | 如何單元測試？ | 工程化 | 斷言輸出字符串包含預期表達式，或測試生成器產出序列 |

擴展：可配置大小的乘法表生成器

<?php
class MultiplicationTable
{
    public function __construct(
        private int $maxFactor = 9,
        private string $format = '{a}×{b}={c}',
        private string $separator = ' '
    ) {}

    public function generate(): array
    {
        $lines = [];
        for ($i = 1; $i <= $this->maxFactor; $i++) {
            $line = [];
            for ($j = 1; $j <= $i; $j++) {
                $line[] = strtr($this->format, [
                    '{a}' => (string)$j,
                    '{b}' => (string)$i,
                    '{c}' => (string)($j * $i),
                ]);
            }
            $lines[] = implode($this->separator, $line);
        }
        return $lines;
    }

    public function renderHtml(): string
    {
        $html = '';
        foreach ($this->generate() as $line) {
            $html .= '';
        }
        $html .= '' . implode(' ', explode($this->separator, $line)) . '';
        return $html;
    }
}

// 使用
$table = new MultiplicationTable(12, '{a}×{b}={c}', ' | ');
echo implode(PHP_EOL, $table->generate());