C言語で中実・中空の菱形（ひし形）パターンを出力するプログラム

プログラムの概要

本記事では、C言語を使用して、下図のような中実（塗りつぶし）の菱形と中空（外枠のみ）の菱形の星形パターンをコンソールに出力する方法を解説します。

アルゴリズム

中空の菱形（Hollow Rhombus）の場合

1. ユーザーから中空菱形の行数を入力してもらう
2. 入力された行数と同じ行数を持つ中空の菱形を作成する
3. 1行目は、行数と同じ個数のアスタリスク（*）をすべて出力する
4. 2行目以降は、各行の先頭と末尾のみ「*」を出力し、その間は空白のままにする
5. 最終行に達するまで手順4を繰り返す
6. 最終行は、行数と同じ個数の「*」をすべて出力する

中実の菱形（Solid Rhombus）の場合

1. ユーザーから中実菱形の行数を入力してもらう
2. 入力された行数と同じ行数を持つ中実の菱形を作成する
3. 各行とも、行数と同じ個数の「*」をすべて出力する
4. 最終行に達するまで同じ処理を繰り返す

サンプルコード

/* 中空・中実の菱形スター パターンを出力するプログラム */
#include <stdio.h>

int main() {
    int r, c, rows;     /* 中空の菱形用 */
    int r1, c1, rows1;  /* 中実の菱形用 */

    printf("中空の菱形パターンの行数を入力してください: ");
    scanf("%d", &rows);
    printf("\n");

    for (r = 1; r <= rows; r++) {
        /* 左側に空白を出力して、行ごとに開始位置をずらす */
        for (c = 1; c <= rows - r; c++) {
            printf(" ");
        }
        /* 外周のみ「*」、内側は空白を出力 */
        for (c = 1; c <= rows; c++) {
            if (r == 1 || r == rows || c == 1 || c == rows)
                printf("*");
            else
                printf(" ");
        }
        printf("\n");
    }

    printf("\n");
    printf("中実の菱形パターンの行数を入力してください: ");
    scanf("%d", &rows1);
    printf("\n");

    for (r1 = 1; r1 <= rows1; r1++) {
        for (c1 = 1; c1 <= rows1 - r1; c1++) {
            printf(" ");
        }
        for (c1 = 1; c1 <= rows1; c1++) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

補足： 元のコードに含まれていた clrscr() や getch() は、古いTurbo Cなど一部の環境でしか使えない非標準関数です。GCCやClangなどの一般的なコンパイラではビルドできないため、上記のコードでは削除しています。実行終了直前に画面を一時停止したい場合は、getch() の代わりに標準の getchar() を使用してください。

実行結果

中空の菱形（行数5の場合）

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

中実の菱形（行数5の場合）

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

コードのポイント

• 二重ループの構造： 外側のループが行（縦方向）を、内側のループが列（横方向）を制御しています。
• 傾きの表現： まず rows - r 個の半角スペースを出力することで、行が下に進むほど開始位置が左へ寄り、菱形特有の斜めの傾きが生まれます。
• 中空の判定： 条件 r == 1 || r == rows || c == 1 || c == rows が成立するとき（1行目・最終行・各行の1列目・最終列）だけ「*」を出力し、それ以外は空白にすることで、外枠だけの中空菱形になります。
• 中実の出力： 判定を行わずにすべての列で「*」を出力するため、塗りつぶされた中実の菱形が完成します。