C言語で正弦波パターンの鏡像を出力する方法

プログラムの概要

正弦波（サイン波）とは、滑らかな周期的な振動を表す数学的な曲線です。正弦波は連続的な波であり、その名前は「正弦（サイン）」関数に由来し、まさにその関数のグラフそのものです。正弦波は純粋数学や応用数学だけでなく、物理学、工学、信号処理など、幅広い分野で頻繁に登場します。

本記事では、波の高さ（Wave Height）と波の長さ（Wave Length）を入力として受け取り、それに基づいて正弦波パターンの鏡像をコンソール上に出力するC言語プログラムを紹介します。

アルゴリズム

このプログラムの処理手順は以下の通りです。

1. ユーザーから波の高さと波の長さを入力として受け取ります。
2. 二重ループと条件判定を用いて、波の高さ・波の長さに対応した位置に波形記号（^^）を出力します。

サンプルコード

/* 正弦波の鏡像を出力するプログラム */
#include<stdio.h>
int main(){
    int wave_height;
    int wave_length;
    int i,j,k;
    clrscr(); /* 画面をクリア */
    printf("Please enter the wave height of Sign Wave: ");
    scanf("%d", &wave_height);
    printf("\n");
    printf("Please enter the wave length of Sign Wave: ");
    scanf("%d", &wave_length);
    printf("\n");
    for(i = 1; i <= wave_height; i++) {
        for(j = 1; j <= wave_length; j++){
            for(k = 1; k <= wave_height; k++) {
                if(i == k || i + k == wave_height + 1) {
                    printf("^^");
                }
                else {
                    printf(" "" ");
                }
            }
        }
        printf("\n");
    }
    getch();
    return 0;
}

コードのポイント

外側のループ（変数 i）が行（縦方向の波の高さ）を制御し、内側のループ（変数 j）が波の長さ分の繰り返しを、さらにその内側のループ（変数 k）が各行における記号の表示位置を制御しています。条件式 i == k || i + k == wave_height + 1 により、対角線上の位置にだけ「^^」が表示され、これによって正弦波の鏡像パターンが形成されます。

出力結果