【C言語入門】forループでピラミッドや直角三角形などさまざまなパターンを出力する方法

問題

C言語において、ピラミッドや直角三角形のように、数字や記号をさまざまな形式（パターン）で出力するには、どのようなロジックを組めばよいのでしょうか？

解決策

数字や記号をさまざまなパターンで出力するには、forループを活用します。基本となる考え方は次のとおりです。

• 外側のループ：現在何行目を出力しているかを制御します。
• 内側のループ：その行に出力する空白・数字・記号の個数を制御します。

この「二重ループ」を組み合わせることで、行ごとの出力内容を柔軟に変化させ、目的の図形パターンを描くことができます。

例1：ピラミッドを出力するCプログラム

以下は、入力された行数分だけ星印（*）でピラミッドを表示するCプログラムです。各行では、まず中央寄せのための空白を出力し、その後に奇数個の「*」を出力しています。

#include <stdio.h>
int main(){
    int n;
    printf("Enter number of lines: ");
    scanf("%d", &n);
    printf("\n");
    /* 行数分だけ繰り返す */
    for(int i = 1; i <= n; i++){
        /* 各行の先頭に入れる空白を出力 */
        for(int space = 0; space <= n - i; space++){
            printf(" ");
        }
        /* 星印（*）を出力 */
        for(int j = 1; j <= i * 2 - 1; j++){
            printf(" * ");
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

実行結果

Enter number of lines: 8
               *
             * * *
           * * * * *
         * * * * * * *
       * * * * * * * * *
     * * * * * * * * * * *
   * * * * * * * * * * * * *
 * * * * * * * * * * * * * * *

例2：直角三角形のパターンで数字を表示するプログラム

次は、行数を入力すると、各行に1から順に数字を並べて直角三角形の形に表示するプログラムです。i行目には「1からiまで」の数字が出力されます。

#include <stdio.h>
void main(){
    int i, j, rows;
    printf("Input number of rows : ");
    scanf("%d", &rows);
    for(i = 1; i <= rows; i++){
        for(j = 1; j <= i; j++)
            printf("%d", j);
        printf("\n");
    }
}

実行結果

Input number of rows : 10
1
12
123
1234
12345
123456
1234567
12345678
123456789
12345678910

まとめ

このように、二重のforループを使えば、空白の数や出力する文字の個数を行ごとに制御でき、ピラミッドや直角三角形など多彩なパターンを簡単に描くことができます。ループの条件式を少し変えるだけでまったく別の模様になるため、ぜひいろいろな値を試して動きを確認してみてください。