国际空间研究组织 | ISRO CS 2015 |问题 45

本项目是国际空间研究组织（ISRO）在2015年组织的一次技术挑战。问题45是该挑战的一个编程问题，需要编写一个程序读取数字，并生成树形结构。

问题描述

给定一个数字n（n为正整数），编写一个程序以以下格式打印从1到n的数字的树形结构。

例如，n为3时，打印如下：

   1
  / \
 2   3

输入格式

输入只包含一个正整数n，其中1 <= n <= 30。

输出格式

输出树形结构，格式如上所示。

示例

输入：

3

输出：

   1
  / \
 2   3

解题思路

可以使用递归方法实现。首先打印空格，然后打印当前数字。每个数字的左边是它的两倍，右边是两倍加一。然后相应地计算它们的位置并在下一行打印。

代码实现

下面是一个Python程序，实现了该算法。

def print_tree(n, level):

    # 如果数字已经超过n，则返回
    if n > (2 ** level - 1):
        return ""

    # 计算左右数字的值
    left_val = 2 * n
    right_val = 2 * n + 1

    # 递归打印树形结构
    left_str = print_tree(left_val, level + 1)
    right_str = print_tree(right_val, level + 1)

    # 返回树的字符串表示
    return left_str + " " * (level - 1) + str(n) + "\n" + right_str

# 获取输入的数字n
n = int(input())

# 打印树形结构
print(print_tree(1, 1))

在上面这个程序中，print_tree函数递归打印树形结构，其中 n 是当前数字，level 是当前层数。

程序首先计算左右数字的值，然后递归调用 print_tree 函数打印左右子树，最后将它们的字符串表示连接起来。在返回字符串之前，程序会在每一行的前面插入一定数量的空格（等于当前层数减一），以缩进树形结构。最后在主函数中调用 print_tree 函数打印树形结构。