C++ 반복문으로 피라미드 형태의 숫자 패턴 출력하기

개요

이 튜토리얼에서는 C++을 사용하여 특정 숫자 패턴을 출력하는 프로그램을 작성하는 방법을 알아봅니다.

목표는 코드에서 반복문(loop) 구조를 활용해 아래와 같은 피라미드 형태의 숫자 패턴을 화면에 출력하는 것입니다.

패턴 분석

패턴을 자세히 살펴보면 다음과 같은 규칙을 발견할 수 있습니다.

총 5개의 행(row)으로 구성되어 있으며, 각 행은 왼쪽에 공백이 채워져 피라미드 모양을 이룹니다.
각 행의 가장 왼쪽 숫자는 해당 행의 번호와 같습니다. 즉, 1번째 행은 1부터, 2번째 행은 2부터 시작합니다.
행의 중앙까지는 숫자가 1씩 증가하고, 중앙을 지나면 다시 1씩 감소하며 대칭을 이룹니다.

예를 들어 3번째 행은 3 → 4 → 5 → 4 → 3처럼 증가 후 감소하는 구조입니다.

예제 코드

#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;
}

코드 동작 원리

변수 초기화: n은 출력할 행의 개수(5), num은 각 행의 시작 숫자, gap은 각 행 앞에 붙일 공백의 개수입니다. 초기값은 n - 1, 즉 4입니다.
외부 반복문: j가 1부터 n까지 증가하며 각 행을 담당합니다. 매 행이 시작될 때 num을 j로 설정하여 해당 행의 시작 숫자를 정합니다.
공백 출력: 첫 번째 내부 반복문이 gap만큼 공백을 출력한 뒤 gap을 1씩 줄여, 아래로 갈수록 공백이 줄어드는 피라미드 형태를 만듭니다.
증가 부분 출력: 두 번째 내부 반복문은 j번만큼 숫자를 출력하며 매번 num을 1씩 증가시킵니다. 이때 마지막에 num이 한 번 더 증가된 상태이므로, 이후 두 번 감소(num--; num--;)시켜 대칭 지점으로 되돌립니다.
감소 부분 출력: 세 번째 내부 반복문은 j - 1번만큼 숫자를 출력하며 num을 1씩 감소시켜 좌우 대칭을 완성합니다.
줄바꿈: 한 행의 출력이 끝나면 \n으로 줄을 바꾸고 다음 행으로 넘어갑니다.

실행 결과

마무리

이 프로그램은 중첩 반복문(nested loop)과 변수 값의 증감 제어만으로 복잡해 보이는 숫자 패턴을 손쉽게 구현할 수 있음을 보여주는 좋은 예제입니다. n 값만 변경하면 원하는 크기의 피라미드 패턴을 자유롭게 출력할 수 있으니, 직접 값을 바꿔가며 연습해 보시기 바랍니다.