C++ 实例 – 创建各类三角形图案（详细教程）

C++ 实例 – 创建各类三角形图案

在学习 C++ 的过程中，你可能已经掌握了基本的变量、循环和条件语句。接下来，真正让你感受到编程魅力的，往往是那些“看得见、摸得着”的输出效果。比如，用简单的嵌套循环，打印出各种漂亮的三角形图案——直角三角形、等腰三角形、倒三角、空心三角……这些不仅锻炼了逻辑思维，也让你体会到控制输出的“掌控感”。

今天，我们就来深入实践一个经典又实用的 C++ 实例：创建各类三角形图案。无论你是初学者，还是已经学过一段时间的中级开发者，这篇文章都能帮你从“会写”到“理解透”。

理解三角形图案的构建逻辑

在动手写代码之前，先问自己一个问题：一个三角形，是由什么构成的？

答案是：行和列。每一行由若干个字符（通常是 *、# 或空格）组成，而每行的字符数量和排列方式，决定了三角形的形状。

我们可以把每一行想象成一条“传送带”，上面摆放着要输出的字符。而外层循环负责“启动传送带”，内层循环负责“在传送带上摆放字符”。

举个例子，打印一个 5 行的直角三角形：

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

• 第 1 行：输出 1 个 *
• 第 2 行：输出 2 个 *
• ...
• 第 5 行：输出 5 个 *

是不是很清晰？这背后就是 for 循环的规律：外层循环控制行数，内层循环控制每行的字符数。

创建直角三角形（左对齐）

这是最基础的三角形，也是理解其他形状的起点。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;  // 定义三角形的行数

    // 外层循环：控制行数，从第 1 行到第 n 行
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        // 内层循环：控制每行输出多少个星号
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            cout << "*";  // 输出一个星号
        }
        cout << endl;  // 换行，进入下一行
    }

    return 0;
}

代码解析：

• i 是当前行号，从 1 开始，到 n 结束。
• j 是当前行要输出的星号数量，和 i 相等。
• cout << endl; 是换行操作，确保每行独立显示。

这个结构就像“工厂流水线”：外循环是“生产线”，内循环是“装配工”，每轮装配 i 个零件（星号），然后换下一条生产线。

创建倒置直角三角形（右对齐）

现在我们来反转一下，让三角形“倒过来”——顶点在下，底边在上。

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

关键在于：每行的星号数量从 n 开始，逐行减少。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;

    // 外层循环：从第 n 行到第 1 行
    for (int i = n; i >= 1; i--) {
        // 内层循环：输出 i 个星号
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            cout << "*";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

重点：i 从 n 递减到 1，每行输出的星号数也相应减少。这就像“收尾工作”——从最后一行开始，逐步收起零件。

创建等腰三角形（居中对齐）

等腰三角形是视觉上最“美观”的一种。它需要在星号前加空格，让星号居中。

例如，5 行的等腰三角形：

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

规律是：

• 第 i 行需要 n - i 个空格（左侧空格）
• 然后是 2*i - 1 个星号（中间星号）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        // 输出左侧空格：每行减少一个空格
        for (int j = 1; j <= n - i; j++) {
            cout << " ";  // 一个空格
        }

        // 输出星号：奇数个，从 1 开始，每次加 2
        for (int k = 1; k <= 2*i - 1; k++) {
            cout << "*";
        }

        cout << endl;  // 换行
    }

    return 0;
}

技巧提示：2*i - 1 是一个经典的奇数生成公式。第 1 行 1 个星，第 2 行 3 个，第 3 行 5 个……完美匹配等腰三角形的对称结构。

创建倒置等腰三角形

现在我们把等腰三角形倒过来，顶点在上，底边在下。

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

思路和倒置直角三角形一样：外层循环从 n 到 1。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;

    for (int i = n; i >= 1; i--) {
        // 左侧空格：随着行号减小，空格数增加
        for (int j = 1; j <= n - i; j++) {
            cout << " ";
        }

        // 星号数量：从 2*n-1 开始，逐行减 2
        for (int k = 1; k <= 2*i - 1; k++) {
            cout << "*";
        }

        cout << endl;
    }

    return 0;
}

观察：虽然循环方向变了，但逻辑结构保持不变。这说明——改变顺序，不改变结构，是编程中常见的思维模式。

创建空心等腰三角形

这是进阶挑战！我们只在边框上输出星号，内部为空。

例如 5 行的空心等腰三角形：

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

关键点：

• 第一行：只有 1 个星号（顶点）
• 中间行：首尾是星号，中间是空格
• 最后一行：全是星号（底边）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        // 左侧空格
        for (int j = 1; j <= n - i; j++) {
            cout << " ";
        }

        // 星号部分
        for (int k = 1; k <= 2*i - 1; k++) {
            // 第一行或最后一行：全部输出星号
            if (i == 1 || i == n) {
                cout << "*";
            }
            // 中间行：首尾输出星号，中间为空格
            else if (k == 1 || k == 2*i - 1) {
                cout << "*";
            } else {
                cout << " ";  // 中间空格
            }
        }

        cout << endl;
    }

    return 0;
}

难点解析：这里引入了条件判断 if，控制星号的输出位置。就像“建筑工人”在墙上只画边框，内部不填色。这种“边界判断”在图形处理中非常常见。

三角形图案的通用规律总结

这个表格可以帮助你快速对照结构，理解每种三角形的差异。记住：循环控制行，条件控制列。

如何调试和优化？

当你第一次运行代码，发现图案不对时，不要慌。可以：

1. 打印中间变量：在循环中加 cout << "i=" << i << " j=" << j << endl; 查看当前行和列。
2. 缩小规模测试：把 n 设为 3，手动验证每行输出是否正确。
3. 逐层验证：先保证空格对齐，再保证星号数量正确。

C++ 实例 – 创建各类三角形图案，看似简单，实则融合了循环、条件、输出控制、数学规律等多重知识。它像一座小桥，连接了“语法”与“逻辑”，让你从“写代码”走向“想问题”。

结语

编程的本质，不是记住语法，而是用逻辑去控制输出。当你能熟练写出各种三角形，说明你已经掌握了嵌套循环的核心思想。

从直角三角形起步，到等腰、倒置、空心，每一步都是思维的升级。这些代码虽小，但它们是你未来构建复杂程序的基石。

别忘了，每一个伟大的程序，都始于一个小小的 *。

继续练习吧，让代码在屏幕上“生长”出更多美丽的图案。