codeup—Hello World for U

题目链接：http://www.codeup.cn/problem.php?cid=100000577&pid=1

题目描述

Given any string of N (>=5) characters, you are asked to form the characters into the shape of U. For example, "helloworld" can be printed as:

h d

e l

l r

lowo

That is, the characters must be printed in the original order, starting top-down from the left vertical line with n1 characters, then left to right along the bottom line with n2 characters, and finally bottom-up along the vertical line with n3 characters. And more, we would like U to be as squared as possible -- that is, it must be satisfied that n1 = n3 = max { k| k <= n2 for all 3 <= n2 <= N } with n1 + n2 + n3 - 2 = N.

输入

Each input file contains one test case. Each case contains one string with no less than 5 and no more than 80 characters in a line. The string contains no white space.

输出

For each test case, print the input string in the shape of U as specified in the description.

样例输入

helloworld!

样例输出

h   !
e   d
l   l
lowor

提示：

这一题需要解决的问题是将一个字符串写成U字形。拿到这一题的第一映像是U字的写法（可没有茴香豆的“茴”写法多），先是写第一排第一个字符，然后写第二排第一个字符……然后是最后一排，然后是倒数第二排……但在C语言中如果我们要这样写U字形的字符串就需要在数组中操作了。如果是直接输出的话，那只能自上至下一行一行输出。首先是第一行，写出第一个字符和最后一个字符，第二行写出第二个字符和倒数第二个字符……最后是最后一行。需要注意的是除了最后一行输出所有字符，前面每一行只输出两个字符。中间还有空格来隔开每行的两个字符（具体有多少空格，待会计算）。

思路有了，看看具体的要求。字符串的长度是N，n1，n3代表两边每列字符的数目。n2代表最后一行的字符数。题目中给了一个算式：

n1 = n3 = max { k| k <= n2 for all 3 <= n2 <= N } with n1 + n2 + n3 - 2 = N.

仔细研究这个算式，这里的k是不大于n2的，也就是说n1和n3是不大于n2且满足n1+n2+n3=N+2的最大值。那么自然有n1=n3=(N+2)/3，n2=N+2-(n1+n3)。也就是说设side为两边的字符数（包括最后一行的两端），则side=n1=n3=(N+2)/3。设mid为最后一行除去两端的两个字符后剩下的字符数，mid=N-side*2（总长度减去两边的字符数）。同时mid也是我们输出除最后一行外前面所有行需要空出的空格数。

最后如何在第一行输出第一个字符和最后一个字符呢？那自然是str[0]和str[len-1-i]（len为字符串的长度，也就是N）。

于是问题完美解决，步骤如下：

1）计算字符串长度len；

2）计算两边的字符数side=(len+2)/3；

3）计算最后一行中间的字符数（前面每行中间的空格数）；

4）输出每行相应的字符。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
int main(){
	char str[1111];
	cin>>str;
	int len=strlen(str);
	int len1=(len+2)/3;//左右两列的字符数 
	int spa=len-len1*2;//空格 
	for(int i=0;i<len1-1;i++){
		printf("%c",str[i]);
		for(int j=0;j<spa;j++){
			printf(" ");
		}
		printf("%c\n",str[len-1-i]);
	}
	//最后一行 
	for(int i=len1-1;i<=len1+spa;i++){
		printf("%c",str[i]);
	}
	
	return 0;
}