C言語のforループで1からnまでの偶数の平方を生成する方法

偶数の平方数とは、2、4、6、8…といった偶数を2乗した数値のことです。具体的には以下のような数列になります。

2² = 4、4² = 16、6² = 36、8² = 64、10² = 100 …

本記事では、C言語のforループを使って、1からnまでの範囲に含まれる偶数の平方数を出力する方法を解説します。

アルゴリズム

START
Step 1: 変数aとnを宣言する
Step 2: 実行時に数値nを読み込む
Step 3: forループを使って平方数を出力する
        for(a=2; a*a<=n; a+=2)
        条件が満たされている間ループを継続し、
        a*a の値を出力する
STOP

プログラム1：偶数の平方数を求める

以下は、1からnまでの間に存在する偶数の平方数を出力するCプログラムです。

#include<stdio.h>
int main(){
    int a,n;
    printf("enter a number for n:");
    scanf("%d",&n);
    for(a=2;a*a<=n;a+=2) // 1からnまでの偶数の平方数を出力 {
        printf("%d\n",a*a);
    }
    return 0;
}

実行結果

enter a number for n:200
4
16
36
64
100
144
196

この例では n=200 を入力しています。200以下の偶数の平方数である 4（2²）、16（4²）、36（6²）、64（8²）、100（10²）、144（12²）、196（14²）が出力されます。次に出てくるのは 16² = 256 ですが、これは200を超えるため出力されません。

プログラム2：偶数の立方数を求める

同様の考え方で、1からnまでの偶数の立方数（3乗）を求めることもできます。条件式を a*a*a<=n に変更し、出力も3乗にするだけです。

#include<stdio.h>
int main(){
    int a,n;
    printf("enter a number for n:");
    scanf("%d",&n);
    for(a=2;a*a*a<=n;a+=2){
        printf("%d\n",a*a*a);
    }
    return 0;
}

実行結果

enter a number for n:300
8
64
216

n=300 を入力した場合、300以下の偶数の立方数である 8（2³）、64（4³）、216（6³）が出力されます。次の 8³ = 512 は300を超えるため含まれません。

ポイント解説

このプログラムのポイントは、forループの初期化を a=2 とし、更新式を a+=2 としている点です。これにより、変数aは常に偶数（2、4、6、8…）となり、偶数のみを対象に計算できます。また、ループの継続条件を「aの2乗（または3乗）がn以下」とすることで、nを超えない範囲でのみ処理が実行される仕組みになっています。