C言語基礎｜2重ループで作る九九表

C言語基礎｜2重ループで作る九九表

はじめに：多重ループは「表」や「マス目」を作る最強の道具

ここまでの繰り返しは、1本のループで完結する“単純ループ”が中心でした。
でも実際のプログラムでは、「行ごとに」「列ごとに」みたいに 繰り返しの中でさらに繰り返す 場面がめちゃくちゃ多いんです。

このように、ループの中にループが入っている形を 多重ループ（nested loop）と呼びます。
入れ子が2段なら 2重ループ、3段なら 3重ループ…という感じです。

その中でも 2重ループは、行と列をもつ「表」を作るときの王道パターンです。

今回はまさにその代表例、九九表（1×1〜9×9）を表示するプログラムで、2重ループの動きをしっかり体に入れていきましょう。

サンプルプログラム：2重ループで九九表を表示

表示メッセージは、元の例とは違う日本語に置き換えています。

プロジェクト名：chap4-17-1　ソースファイル名：chap4-17-1.c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    puts("【九九表（1〜9）】");

    for (int i = 1; i <= 9; i++) {            // 行（1段〜9段）
        for (int j = 1; j <= 9; j++) {        // 列（×1〜×9）
            printf("%3d", i * j);             // 3桁幅でそろえて表示
        }
        putchar('\n');                        // 行の終わりで改行
    }

    return 0;
}

実行結果

【九九表（1〜9）】
  1  2  3  4  5  6  7  8  9
  2  4  6  8 10 12 14 16 18
  3  6  9 12 15 18 21 24 27
  4  8 12 16 20 24 28 32 36
  5 10 15 20 25 30 35 40 45
  6 12 18 24 30 36 42 48 54
  7 14 21 28 35 42 49 56 63
  8 16 24 32 40 48 56 64 72
  9 18 27 36 45 54 63 72 81

2重ループの考え方：外側が「行」、内側が「列」

九九表は「段（行）」と「×の相手（列）」がある表なので、2重ループと相性バツグンです。

• 外側の for：1段、2段、…、9段（行）を担当
• 内側の for：×1、×2、…、×9（列）を担当

i と j の役割

「j は i が変わるたびに 1 に戻る」ここが2重ループの大事ポイントです。

for文の書式と意味を整理

for文の書式

for (初期化; 継続条件; 更新) {
    文;
}

for文の3要素

内側の for も同じ仕組みで、j を 1〜9 に動かしていきます。

printf と putchar の役割：表を“見やすく”する工夫

九九表が「表っぽく」見えるのは、表示を揃える工夫があるからです。

printf の書式指定

• %d は整数の表示
• %3d は 最低3桁幅で表示（足りない分は左に空白）

これで 1 も 81 も同じ幅で出るので、縦にそろいます。

putchar の書式

putchar(文字);

• 文字を1つだけ表示する関数
• putchar('\n') は改行

このプログラムで登場する命令（関数）

九九表を作る処理の流れ（文章での図解）

九九表は次の流れで作られています。

外側ループ（i = 1〜9） ＝ 行を作る
  内側ループ（j = 1〜9）＝ その行に 9 個の値を並べる
    i*j を表示
  内側が終わったら改行（次の行へ）

「内側で横に並べて、外側で縦に積む」
これが2重ループの超基本イメージです。

よくあるミス：改行の位置を間違えると表が崩れる

改行が内側にあるとどうなる？

for (int i = 1; i <= 9; i++) {
    for (int j = 1; j <= 9; j++) {
        printf("%3d", i * j);
        putchar('\n');   // ここにあると1個出すたびに改行される
    }
}

これだと、表じゃなくて縦に長いリストになります。
改行は内側が終わってからが鉄則です。