【C++】逆ピラミッド型の文字パターンを出力するプログラムの作り方

本記事では、C++を使って逆ピラミッド型の文字パターンを出力するプログラムについて解説します。

問題の概要

逆ピラミッド（下向きの三角形）を構成する「行数」が与えられます。私たちの課題は、その行数に応じてアルファベットを出力し、逆ピラミッドの形を完成させることです。

たとえば5行が指定された場合、1行目には A〜E を対称に出力し、行が進むごとに文字数を1組ずつ減らしながら、中央に寄せていくことで逆ピラミッドを描きます。

C++による実装例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 逆ピラミッドパターンを出力する関数
void inv_pyramid(int n){
    int i, j, num, gap;
    for (i = n; i >= 1; i--) {
        // 中央揃えのための空白を出力
        for (gap = n - 1; gap >= i; gap--) {
            cout<<" ";
            cout<<" ";
        }
        num = 'A';
        // 左半分：Aから昇順に出力
        for (j = 1; j <= i; j++) {
            cout << (char) num++ <<" ";
        }
        // 右半分：降順で出力して対称にする
        for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
            cout << (char) --num <<" ";
        }
        cout<<"\n";
    }
}
int main(){
    int n = 5;
    inv_pyramid(n);
    return 0;
}

出力結果

A B C D E E D C B A
 A B C D D C B A
  A B C C B A
   A B B A
    A A

プログラムの解説

このプログラムのロジックは以下の通りです。

• 外側のループ： 変数 i を n から 1 まで減少させながら、各行の処理を行います。行が進むほど出力する文字数が減っていきます。
• 空白の出力： 内側の最初のループで空白（スペース2つ分）を出力し、段々と中央に寄せた形を作ります。
• 左半分の出力： 変数 num を 'A' の文字コードで初期化し、昇順にアルファベットを出力していきます。
• 右半分の出力： 同じ変数 num をデクリメントしながら降順に出力することで、左右対称のパターンを実現しています。

このように、ネストしたforループを組み合わせるだけで、規則的な図形パターンを簡単に生成できます。ループ処理の理解を深める練習問題としても最適なので、ぜひ行数 n の値を変更して動作を確かめてみてください。