C言語で中空の長方形の星形パターン（*）を出力するプログラムの作り方

本記事では、C言語においてforループを使って中空の長方形の星形（*）パターンを出力する方法を詳しく解説します。

まず、以下の実行例を見てみましょう。

入力例と出力例

入力

Enter number of rows: 5

出力

*****
*   *
*   *
*   *
*****

このように、外枠のみが星印（*）で描かれ、内部が空白になった中空の長方形が出力されます。

アルゴリズム

forループを使用して中空の長方形の星形パターンを出力するための手順は以下の通りです。

ステップ1 − プログラムの実行時に行数を入力として受け取ります。

ステップ2 − 外側のforループで、行を1からNまで繰り返し処理します。

for(i=1; i<=N; i++)

ステップ3 − 内側のforループで、列を1からNまで繰り返し処理します。

for(j=1; j<=N; j++)

ステップ4 − 内側のループの中で、最初の行・最後の行・最初の列・最後の列のいずれかに該当する場合は星印（*）を出力します。
それ以外の位置には空白を出力します。

ステップ5 − 1行分のすべての列の出力が完了したら、改行して次の行へ移動します。

サンプルプログラム

以下は、forループを使用して中空の長方形の星形パターンを出力するCプログラムです。

#include <stdio.h>
int main(){
    int i, j, N;
    printf("Enter number of rows: ");
    scanf("%d", &N);
    for(i=1; i<=N; i++) {
        for(j=1; j<=N; j++){
            if(i==1 || i==N || j==1 || j==N){
                printf("*");
            }
            else{
                printf(" ");
            }
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、以下のような結果が得られます。

Enter number of rows: 6
******
*    *
*    *
*    *
*    *
******

プログラムのポイント

このプログラムの核となるのは、条件式 i==1 || i==N || j==1 || j==N の部分です。現在の位置が「1行目」「最終行」「1列目」「最終列」のいずれかであれば星印を出力し、それ以外の内側の領域では空白を出力することで、中空の長方形が実現できます。