C語言打印數字菱形圖案：雙層循環邏輯詳解

數字菱形打印：行數、空格、數字三要素控制

目標圖案 (n=4)

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核心邏輯分解

每行由三部分組成：前導空格 + 遞增數字 + 遞減數字。

• 上半部分 (第 1 到 n 行)：行號 i (1-based)。
  • 空格數：n - i
  • 遞增：1 到 i
  • 遞減：i-1 到 1
• 下半部分 (第 n+1 到 2n-1 行)：行號 i 從 n-1 遞減到 1，邏輯同上半部分。

標準實現

#include <stdio.h>

void print_diamond(int n) {
    // 上半部含中線
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        for (int s = 0; s < n - i; ++s) putchar(' ');
        for (int j = 1; j <= i; ++j) printf("%d", j);
        for (int j = i - 1; j >= 1; --j) printf("%d", j);
        putchar('\n');
    }
    // 下半部
    for (int i = n - 1; i >= 1; --i) {
        for (int s = 0; s < n - i; ++s) putchar(' ');
        for (int j = 1; j <= i; ++j) printf("%d", j);
        for (int j = i - 1; j >= 1; --j) printf("%d", j);
        putchar('\n');
    }
}

int main() {
    int n;
    printf("輸入菱形行數 (建議 1-9): ");
    scanf("%d", &n);
    if (n > 0) print_diamond(n);
    return 0;
}

關鍵點

1. putchar/printf 混用：單字符用 putchar 更高效；數字用 printf("%d", j) 自動處理多位數（但會破壞對齊，n>9 時需定寬 %2d）。
2. 邊界條件：遞減循環 j = i-1; j >= 1; --j，中間行 i=1 時不執行。
3. 變量作用域：循環變量在 for 內聲明 (C99)，避免汙染外層。

變體擴展

• 字符菱形：將 printf("%d", j) 改為 putchar('A' + j - 1)。
• 空心菱形：只打印首尾字符，中間填空格。
• 帕斯卡三角形：利用組合數性質 C(n,k) = C(n,k-1)*(n-k+1)/k 逐行計算。