Patterns

#include<iostream>
using namespace std;

// Pattern 1
void pattern1(int n) {
    // * * * * * 
    // * * * * * 
    // * * * * * 
    // * * * * * 
    // * * * * * 

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

// Pattern 2
void pattern2(int n) {
    // * 
    // * * 
    // * * * 
    // * * * * 
    // * * * * * 

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

// Pattern 3
void pattern3(int n) {
    // 1 
    // 1 2 
    // 1 2 3 
    // 1 2 3 4
    // 1 2 3 4 5
 
    for (int i = 0; i < n; i++)
     {
        for (int j = 0; j <= i; j++)
        {
           cout << j+1 << " " ;
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 4
void pattern4(int n) {
    // 1
    // 2 2
    // 3 3 3
    // 4 4 4 4
    // 5 5 5 5 5

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j <= i; j++)
        {
            cout << i+1 << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 5
void pattern5(int n) {
    // * * * * * 
    // * * * * 
    // * * * 
    // * * 
    // * 

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

// Pattern 6
void pattern6(int n) {
    // 1 2 3 4 5
    // 1 2 3 4 
    // 1 2 3 
    // 1 2 
    // 1 

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n-i; j++)
        {
            cout << j+1 << " ";
        }
        cout << endl;
    }

}

// Pattern 7
void pattern7(int n) {
    //     *
    //    ***
    //   *****
    //  *******
    // *********

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n-i-1; j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        
        for (int j = 0; j < 2*i+1; j++)
        {
            cout << "* ";
        }
        for (int j = 0; j < n-i-1; j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        cout << endl;

    }
    

}

// Pattern 8
void pattern8(int n) {
    // *********
    //  *******
    //   *****
    //    ***
    //     *

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < i; j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        for (int j = 0; j < 2*(n-i)-1 ; j++)
        {
            cout << "* ";
        }
        
        for (int j = 0; j < i; j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 9
void pattern9(int n) {
    //     *
    //    ***
    //   *****
    //  *******
    // *********
    // *********
    //  *******
    //   *****
    //    ***
    //     *

// one way
    for (int i = 0; i < 2*n; i++)
    {
        int spaces = (i < n) ? n-i-1 : i-n;
        int stars = (i < n) ? 2*i+1 : 4*n-2*i-1;
        for (int j = 0; j < spaces ; j++){
            cout << "  ";
        }
        for (int j = 0; j < stars ; j++){
            cout << "* ";
        }
        for (int j = 0; j < spaces ; j++){
            cout << "  ";
        }
        cout << endl;
    }

// other way
    pattern7(n);
    pattern8(n);
}

// Pattern 10
void pattern10(int n) {
    // *
    // **
    // ***
    // ****
    // *****
    // ****
    // ***
    // **
    // *

    for (int i = 0; i < 2*n -1; i++)
    {
        int stars = (i < n) ? i : 2*(n-1)-i;
        for (int j = 0; j <= stars; j++){
                cout << "* ";
        }
       
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 11
void pattern11(int n) {
/*
    1
    0 1
    1 0 1
    0 1 0 1
    1 0 1 0 1
*/

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int printable = (i % 2) ? 0 : 1;
        for (int j = 0; j <= i; j++)
        {
            cout << printable << " ";
            printable = 1 - printable;
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 12
void pattern12(int n) {
/*
    1             1
    1 2         2 1
    1 2 3     3 2 1
    1 2 3 4 4 3 2 1
*/
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        // numbers
       for (int j = 0; j <= i; j++)
       {
            cout << j+1 << " ";
       }

       // spaces
       for (int j = 0; j < 2*(n-i-1); j++)
       {
            cout << "  ";
       }
       
       // numbers
       for (int j = i; j >= 0; j--)
       {
            cout << j+1 << " ";
       }
       cout << endl;
    }
    

}

// Pattern 13
void pattern13(int n) {
/*
    1
    2 3
    4 5 6
    7 8 9 10
    11 12 13 14 15
*/
    int number = 1;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j <= i; j++)
        {
            cout << number << " ";
            number++;
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 14
void pattern14(int n) {
/*
    A
    AB
    ABC
    ABCD
    ABCDE
*/
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (char ch = 'A' ; ch <= 'A'+ i; ch++)
        {
            cout << ch << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 15
void pattern15(int n) {
/*
    ABCDE
    ABCD
    ABC
    AB
    A
*/
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (char ch = 'A'; ch <= 'A'+ (n-i-1); ch++)
        {
            cout << ch << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 16
void pattern16(int n) {
/*
    A
    BB
    CCC
    DDDD
    EEEEE
*/
    for (char i = 'A'; i < 'A'+ n; i++)
    {
        for (char j = 'A'; j <= i; j++)
        {
            cout << j << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 17
void pattern17(int n) {
/*
          A
        A B A
      A B C B A
    A B C D C B A
*/

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        char start = 'A';
        for (int j = 0; j < n-i-1; j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        for (int j = 0; j < 2*i+1; j++)
        {
            cout << start << " ";
            (j<i) ? start ++ : start --;
        }
        for (int j = 0; j < n-i-1; j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 18
void pattern18(int n) {
/*
    E
    D E
    C D E
    B C D E
    A B C D E
*/

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        char initial = 'A'+n-i-1;
        for (int j = 0 ; j <= i; j++)
        {
            cout << initial << " ";
            initial ++;
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 19
void pattern19(int n) {
/*
    * * * * * * * * * * 
    * * * *     * * * *
    * * *         * * *
    * *             * *
    *                 *
    *                 *
    * *             * *
    * * *         * * *
    * * * *     * * * *
    * * * * * * * * * * 
*/

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

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j <= i; j++)
        {
            cout << "* ";
        }
        for (int j = 0; j < 2*(n-i-1); j++)
        {
            cout << "  ";
        }
        for (int j = 0; j <= i; j++)
        {
            cout << "* ";
        }
        cout << endl;
        
    }


}

// Pattern 20
void pattern20(int n) {
/*
    *                 * 
    * *             * * 
    * * *         * * * 
    * * * *     * * * * 
    * * * * * * * * * * 
    * * * *     * * * * 
    * * *         * * * 
    * *             * * 
    *                 * 
*/

    int spaces = 2*n - 2;

    for (int i = 0; i < 2*n; i++)
    {
        int stars = (i < n) ? i : 2*(n-1)-i;
        // int space = (i < n) ? 2*(n-i-1) : 2*(i-n+1) ;
        for (int j = 0; j <= stars ; j++)
        {
            cout << "* ";
        }

        for (int j = 0; j < spaces; j++)
        {
            cout << "  ";
        }

        for (int j = 0; j <= stars ; j++)
        {
            cout << "* ";
        }
        cout << endl;
        (i+1 < n) ? spaces -=2 : spaces += 2;
    }
    
    
}

// Pattern 21
void pattern21(int n) {
    // * * * * *
    // *       *
    // *       *
    // *       *
    // * * * * *

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
           if(i == 0 || j == 0 || j == n-1 || i == n-1) cout << "* ";
            else  cout << "  ";
        }
        cout << endl;
    }
    
}

// Pattern 22
void pattern22(int n) {
    // 4 4 4 4 4 4 4
    // 4 3 3 3 3 3 4
    // 4 3 2 2 2 3 4
    // 4 3 2 1 2 3 4
    // 4 3 2 2 2 3 4
    // 4 3 3 3 3 3 4
    // 4 4 4 4 4 4 4

    for (int i = 0; i < 2*n-1; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 2*n-1; j++)
        {
            int val = n - min(min(i,j),min(2*(n-1)-i,2*(n-1)-j));
            cout << val << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    

}

// Driver Program
int main(){

    int testCase[6] = {5,10,2,8,20,1};

    for (int i = 0; i < 6; i++){
        pattern1(testCase[i]);
        cout << endl << endl;
    }
    return 0;
}