C++でピラミッドパターンを作成するプログラムの書き方

C++では、ネストしたforループ（二重ループ）を組み合わせることで、さまざまなピラミッド状のパターンを簡単に出力できます。本記事では、その中でも特によく使われる「基本形のピラミッド」と「回転させたピラミッド」の2種類について、実際のコードと実行結果を交えながら詳しく解説します。

基本のピラミッドパターン

まずは、もっともシンプルな星（*）によるピラミッドパターンです。以下がその作成コードです。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
   int n = 6, i, j;
   for (i=1; i<=n; i++) {
      for(j=1; j<=i; j++ ) {
         cout << "* ";
      }
      cout << endl;
   }
   return 0;
}

実行結果

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

コードの仕組み

このプログラムでは、ループ変数 i と j を持つ2つのforループを使用しています。

• 外側のforループ： ピラミッドの行数をカウントします。
• 内側のforループ： 各行に表示される星（*）の数を制御します。

つまり、i行目では内側のループがi回実行され、その行にちょうどi個の星が表示される仕組みです。該当する部分のコードは以下の通りです。

for (i=1; i<=n; i++) {
   for(j=1; j<=i; j++ ) {
      cout << "* ";
   }
   cout << endl;
}

回転させたピラミッドパターン

次に、右寄せに配置された回転型のピラミッドパターンです。各行の前にスペースを挿入することで、三角形が右側から積み上がるように見せています。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
   int n = 6, k = 2*n - 2;
   for (int i=0; i<n; i++) {
      for (int j=0; j<k; j++)
      cout <<" ";
      for (int j=0; j<=i; j++ )
      cout << "* ";
      k = k - 2;
      cout << endl;
   }
   return 0;
}

実行結果

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

コードの仕組み

このプログラムでも、ループ変数 i と j を持つネストしたループ構造を使っています。ポイントは以下の通りです。

• k = 2*n - 2： 最初の行の先頭に挿入するスペースの総数を表します。
• 外側のforループ： ピラミッドの行数を管理します。
• 最初の内側のループ： 星を表示する前に出力するスペースの数を指定します。
• 次の内側のループ： 各行に出力される星の数を指定します。
• k = k - 2： 行が進むごとにスペースの数を2ずつ減らし、段階的に左へずらしていきます。

該当する部分のコードは以下の通りです。

for (int i=0; i<n; i++) {
   for (int j=0; j<k; j++)
   cout <<" ";
   for (int j=0; j<=i; j++ )
   cout << "* ";
   k = k - 2;
   cout << endl;
}

まとめ

ピラミッドパターンの作成は、二重ループの動作を理解するのに最適な練習問題です。「外側のループで行を制御し、内側のループで各要素を出力する」という基本構造さえ押さえれば、数字やアルファベットを使ったパターンなど、応用も自在に広げられます。ぜひ、行数や出力する文字を変えて試してみてください。