【Java入門】中空の直角三角形の星形パターンを出力するプログラムの書き方

この記事では、Javaを使って中空の直角三角形の星形パターンを出力する方法を解説します。このパターンは、複数のforループとprint文を組み合わせることで作成できます。

出力される図形の特徴は以下のとおりです。

• 1行目には星（*）を1つだけ出力する
• 最終行には n 個の星をすべて並べて出力する
• それ以外の行では、行頭と行末にのみ星を出力し、間は空白で埋める

実行例：入力と出力

入力

ユーザーから次のようなサイズを入力するとします。

Enter the size : 8

出力

期待される出力は次のとおりです。

中空の直角三角形 :
*
* *
*  *
*   *
*    *
*     *
********

アルゴリズム

プログラムの処理手順は以下のステップで構成されます。

ステップ1 - 開始
ステップ2 - 整数型変数 i、j、k、my_input を宣言する
ステップ3 - ユーザーから値を読み込む、または値を定義する
ステップ4 - 文字間の空白を扱うため、ネストした2つの for ループで繰り返し処理を行う
ステップ5 - 最内側のループの後、別の for ループで繰り返し、必要な文字を出力する
ステップ6 - 改行を出力し、次の行へ移る
ステップ7 - 結果を表示する
ステップ8 - 終了

サンプルコード1：ユーザーから入力を受け取る場合

この例では、Scannerクラスを使ってユーザーからの入力を受け付けます。キーボードで任意のサイズを指定して、動的にパターンを生成できます。

import java.util.Scanner;
public class Hollowtangle{
    public static void main(String[] args){
        int my_input, k, i, j;
        System.out.println("Required packages have been imported");
        Scanner my_scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("A reader object has been defined ");
        System.out.print("Enter the size : ");
        my_input = my_scanner.nextInt();
        for( i=1;i<=my_input;i++){
            if(i==1 || i==my_input)
            for( j=1;j<=i;j++){
                System.out.print("*");
            } else {
                for( j=1;j<=i;j++){
                    if(j==1 || j==i)
                        System.out.print("*");
                    else
                        System.out.print(" ");
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

実行結果

Required packages have been imported
A reader object has been defined
Enter the size : 8
*
**
* *
*  *
*   *
*    *
*     *
********

サンプルコード2：値をあらかじめ定義しておく場合

この例では、整数値が事前に定義されており、その値をそのままコンソールに表示します。入力処理が不要なため、ロジックの確認やテストに便利です。

public class Hollowtangle{
    public static void main(String[] args){
        int my_input, i, j;
        my_input = 8;
        System.out.println("The size is defined as " +my_input);
        for( i=1;i<=my_input;i++){
            if(i==1 || i==my_input)
            for( j=1;j<=i;j++){
                System.out.print("*");
            } else {
                for( j=1;j<=i;j++){
                    if(j==1 || j==i)
                        System.out.print("*");
                    else
                        System.out.print(" ");
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

実行結果

The size is defined as 8
*
**
* *
*  *
*   *
*    *
*     *
********

コードのポイント

• 外側のforループ： 行数（1〜my_input）を制御します。
• 最初と最後の行： i==1 または i==my_input の場合は、すべての列に星を出力します。
• 中間の行： 列位置が j==1（行頭）または j==i（行末）の場合のみ星を出力し、それ以外は空白を出力することで「中空」の形状を作ります。
• 改行処理： 各行の出力後に System.out.println() を呼び出すことで、次の行へ移ります。

このように、二重ループと条件分岐を組み合わせるだけで、さまざまな星形パターンを自由に出力できます。ぜひサイズの値を変更して、動きを確認してみてください。