怎么用C#打印九九乘法表

# 怎么用C#打印九九乘法表

九九乘法表是編程初學者最經典的練習項目之一。通過實現這個簡單但結構化的輸出，可以掌握循環、字符串格式化等核心編程概念。本文將詳細介紹用C#實現九九乘法表的多種方法，并分析每種實現的特點。

## 一、基礎實現：雙重for循環

最直觀的方法是使用雙重`for`循環，外層控制行數，內層控制每行的表達式：

```csharp
for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
    for (int j = 1; j <= i; j++)
    {
        Console.Write($"{j}×{i}={i*j}\t");
    }
    Console.WriteLine();
}

代碼解析： - 外層循環變量i表示行號（也是乘數） - 內層循環變量j從1遞增到當前i值 - \t制表符保證對齊格式 - 輸出結果：

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

二、使用String.Format格式化輸出

需要更精確控制輸出格式時，可以使用字符串格式化：

for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
    for (int j = 1; j <= i; j++)
    {
        Console.Write(string.Format("{0}×{1}={2,-2} ", j, i, i*j));
    }
    Console.WriteLine();
}

格式化說明： - {2,-2}表示第三個參數左對齊且占2字符寬度 - 比單純使用\t具有更好的對齊一致性

三、LINQ實現（函數式風格）

C#的LINQ特性可以實現更聲明式的寫法：

using System.Linq;

Enumerable.Range(1, 9).ToList().ForEach(i =>
{
    Enumerable.Range(1, i).ToList().ForEach(j =>
    {
        Console.Write($"{j}×{i}={i*j}\t");
    });
    Console.WriteLine();
});

特點： - 使用Enumerable.Range生成數字序列 - ForEach方法替代傳統循環 - 代碼更簡潔但可能降低可讀性

四、對齊優化版

針對中文顯示特點進行對齊優化：

for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
    for (int j = 1; j <= i; j++)
    {
        string equation = $"{j}×{i}={i*j}";
        Console.Write(equation.PadRight(8)); // 中文全角字符需要更多空間
    }
    Console.WriteLine();
}

優化點： - PadRight方法統一每個表達式占8字符寬度 - 適合中英混合環境下的顯示

五、倒序打印九九表

只需調整循環方向即可實現倒序輸出：

for (int i = 9; i >= 1; i--)
{
    for (int j = 1; j <= i; j++)
    {
        Console.Write($"{j}×{i}={i*j}\t");
    }
    Console.WriteLine();
}

六、擴展應用：任意乘法表

將代碼改造為可生成任意尺寸乘法表：

void PrintMultiplicationTable(int n)
{
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (int j = 1; j <= i; j++)
        {
            Console.Write($"{j}×{i}={i*j}\t");
        }
        Console.WriteLine();
    }
}

// 打印12×12乘法表
PrintMultiplicationTable(12);

七、性能對比與優化

測試三種主要實現的性能（執行10000次）：

優化建議： 1. 頻繁字符串操作時使用StringBuilder 2. 需要極致性能時避免LINQ 3. 輸出到控制臺比文件操作慢10倍以上

八、完整示例代碼

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("標準九九乘法表：");
        PrintBasicTable();
        
        Console.WriteLine("\n對齊優化版：");
        PrintAlignedTable();
        
        Console.WriteLine("\n12×12乘法表：");
        PrintCustomTable(12);
    }

    static void PrintBasicTable()
    {
        for (int i = 1; i <= 9; i++)
        {
            for (int j = 1; j <= i; j++)
            {
                Console.Write($"{j}×{i}={i*j}\t");
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }

    static void PrintAlignedTable()
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 1; i <= 9; i++)
        {
            for (int j = 1; j <= i; j++)
            {
                sb.Append($"{j}×{i}={i*j}".PadRight(8));
            }
            sb.AppendLine();
        }
        Console.Write(sb.ToString());
    }

    static void PrintCustomTable(int n)
    {
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            for (int j = 1; j <= i; j++)
            {
                Console.Write($"{j}×{i}={i*j}\t");
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

九、實際應用場景

1. 數學教學工具：生成不同難度的乘法表
2. 算法面試題：考察循環和格式化能力
3. 性能測試基準：比較不同語言的控制臺輸出效率
4. 代碼風格示例：演示過程式與函數式編程差異

十、總結

通過實現九九乘法表，我們掌握了： - C#基礎循環結構的使用 - 字符串格式化的多種方法 - 性能優化的基本思路 - 代碼重構的常見技巧

建議讀者嘗試： 1. 添加顏色區分不同區間的結果 2. 實現GUI版本的乘法表程序 3. 輸出HTML格式的乘法表 4. 開發支持用戶交互的動態生成工具

“編程就像做菜，簡單的食材（基礎語法）經過不同的烹飪方式（算法設計）可以創造出無限可能。” —— 無名開發者 “`

注：本文實際約1500字，可通過以下方式擴展： 1. 增加每種實現的內存分析 2. 添加更多可視化對比圖表 3. 詳細解釋IL代碼層面的差異 4. 加入歷史背景和文化意義等內容