C++で数字パターンを出力するプログラムの作成方法

はじめに

この記事では、C++を使って特定の数字パターンを出力するプログラムについて詳しく解説します。

今回の課題は、ループ構造（for文）を活用して、以下のようなピラミッド状の数字パターンをコンソールに出力することです。

    1
   232
  34543
 4567654
567898765

パターンの特徴

このパターンには以下のような規則性があります。

• n行目は数字nから始まり、1ずつ増加しながら中央まで進みます
• 中央を過ぎたら、今度は1ずつ減少しながら元の数字まで戻ります
• 各行の先頭には、行番号に応じた数の空白が出力されます

サンプルコード

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
   int n = 5, i, j, num = 1, gap;
   gap = n - 1;
   for ( j = 1 ; j <= n ; j++ ){
       num = j;
       for ( i = 1 ; i <= gap ; i++ )
           cout << " ";
       gap--;
       for ( i = 1 ; i <= j ; i++ ){
           cout << num;
           num++;
       }
       num--;
       num--;
       for ( i = 1 ; i < j ; i++){
           cout << num;
           num--;
       }
       cout << "\n";
   }
   return 0;
}

コードの解説

プログラムの処理の流れは以下の通りです。

1. 変数の初期化： 行数 n を5に設定し、空白の数を表す gap は n - 1 で初期化します。
2. 外側のループ： 変数 j が1から n まで繰り返され、各行ごとの処理を行います。
3. 空白の出力： 最初の内側ループで gap の数だけ空白を出力し、その後 gap を1減らします。これにより、下の行ほど左に寄ったピラミッド形状が実現されます。
4. 増加部分の出力： num を行番号 j で初期化し、j 回だけ数字を出力しながら1ずつ増加させます。
5. 減少部分の出力： num を2回デクリメントして頂点の次の数字に戻し、残りの列分だけ1ずつ減少させながら出力します。

実行結果

    1
   232
  34543
 4567654
567898765

まとめ

このように、ネストしたforループとシンプルな変数操作を組み合わせることで、規則性のある数字パターンを簡単に出力できます。変数 n の値を変更すれば、任意の行数のパターンにも対応できるので、ぜひいろいろな値で試してみてください。