2 課題プログラムの解答

2.1 基本プログラム

[練習 1]

以下の1文を表示する。

	Hello World !!

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   printf("Hello World !!\n");
   6 
   7   return 0;
   8 }

[練習 2]

以下の2行をを表示する。

	
	Hello World !!		
	from Akita National College of Technology.

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   printf("Hello World !!\n");
   6   printf("from Akita National College of Technology.\n");
   7 
   8   return 0;
   9 }

[練習 3]

2つの整数をキーボードから読み込んで、和と差、積を表示する。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int i,j;
   6   
   7   /* --- 入力のメッセージと整数入力---　*/  
   8   printf("最初の整数?\t");
   9   scanf("%d",&i);
  10   printf("次の整数?\t");
  11   scanf("%d",&j);
  12   
  13   /* --- 計算と表示 ---*/
  14   printf("%d+%d=%d\n",i,j,i+j);
  15   printf("%d-%d=%d\n",i,j,i-j);
  16   printf("%d*%d=%d\n",i,j,i*j);
  17 
  18   return 0;
  19 }

[練習 4]

2つの整数をキーボードから読み込んで、商と余りを表示する。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int i,j;
   6   
   7   /* --- 入力のメッセージと整数入力---　*/
   8   printf("最初の整数?\t");
   9   scanf("%d",&i);
  10   printf("次の整数?\t");
  11   scanf("%d",&j);
  12   
  13 
  14   /* --- 計算と表示 ---*/
  15   printf("%d/%d=\n",i,j);
  16   printf("\t商\t%d\n",i/j);
  17   printf("\t余り\t%d\n",i%j);
  18 
  19   return 0;
  20 }

[練習 5]

2つの実数をキーボードから読み込んで、和と差、積、商を表示する。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   double x, y;
   6   
   7   /* --- 入力のメッセージと整数入力---　*/  
   8   printf("最初の実数?\t");
   9   scanf("%lf",&x);
  10   printf("次の実数?\t");
  11   scanf("%lf",&y);
  12   
  13   /* --- 計算と表示 ---*/
  14   printf("%f+%f=%f\n",x,y,x+y);
  15   printf("%f-%f=%f\n",x,y,x-y);
  16   printf("%f*%f=%f\n",x,y,x*y);
  17   printf("%f/%f=%f\n",x,y,x/y);
  18 
  19   return 0;
  20 }

[練習 6]

角度[deg]を読み込んで、それをラジアンに直して、 表示する。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   double rad, deg;
   6   
   7   /* --- 入力のメッセージと整数入力---　*/  
   8   printf("角度 [deg]?\t");
   9   scanf("%lf",&deg);
  10   
  11   /* --- 計算と表示 ---*/
  12   rad=deg/180.0*3.14159265;
  13   printf("%f [rad]\n",rad);
  14 
  15   return 0;
  16 }

[練習 7]

角度[deg]を読み込んで、角度と三角関数の値を表示する。

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <math.h>
   3 
   4 int main(){
   5 
   6   double rad, deg;
   7   
   8   /* --- 入力のメッセージと整数入力---　*/  
   9   printf("角度 [deg]?\t");
  10   scanf("%lf",&deg);
  11   
  12   /* --- 計算と表示 ---*/
  13   rad=deg/180.0*3.14159265;
  14   printf("sin = %f\n",sin(rad));
  15   printf("cos = %f\n",cos(rad));
  16   printf("tan = %f\n",tan(rad));
  17 
  18   return 0;
  19 }

2.2 制御文

[練習 1]

ifとgoto文を使って、1〜1000までの整数の合計を求める。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int i, sum;
   6 
   7   /*--- 初期化 ---*/
   8   sum=0;
   9   i=1;
  10 
  11  loop:                   /* ラベル */
  12   sum+=i;                /* sum=sum+i */
  13   i++;                   /* iのインクリメント */
  14   if(i<=1000)goto loop;
  15 
  16   printf("sum = %d\n",sum);
  17 
  18   return 0;
  19 }

[練習 2]

for文を使って、1〜1000までの整数の合計を求める。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int i, sum;
   6 
   7   /*--- 初期化 ---*/
   8   sum=0;
   9 
  10   for(i=1; i<=1000; i++){
  11     sum+=i;                /* sum=sum+i */   
  12   }
  13 
  14   printf("sum = %d\n",sum);
  15 
  16   return 0;
  17 }

[練習 3]

while文を使って、1〜1000までの整数の合計を求める。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int i, sum;
   6 
   7   /*--- 初期化 ---*/
   8   sum=0;
   9   i=1;
  10 
  11   while(i<=1000){
  12     sum+=i;                /* sum=sum+i */
  13     i++;
  14   }
  15 
  16   printf("sum = %d\n",sum);
  17 
  18   return 0;
  19 }

[練習 4]

do〜while文を使って、1〜1000までの整数の合計を求める。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int i, sum;
   6 
   7   /*--- 初期化 ---*/
   8   sum=0;
   9   i=1;
  10 
  11   do{
  12     sum+=i;                /* sum=sum+i */
  13     i++;
  14   }while(i<=1000);
  15 
  16   printf("sum = %d\n",sum);
  17 
  18   return 0;
  19 }

[練習 5]

1〜100000までの素数を全て書き出す

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <math.h>
   3 #define TEST 100000
   4 
   5 int main(void){
   6   int number[TEST+1];
   7   int i,j,test_max;
   8 
   9   /*---- 初期化 ----*/
  10   for(i=1;i<=TEST;i++){       /* number[i]=0   iは素数 */
  11     number[i]=0;              /* number[i]=1   iは素数でない */
  12   }
  13 
  14   /*---- 素数判定(エラトステネスのふるい) ----*/
  15   test_max=(int)sqrt(TEST);
  16   for(i=2;i<=test_max;i++){
  17     if(number[i]==0){
  18       for(j=2*i; j<=TEST; j+=i){
  19 	number[j]=1;
  20       }
  21     }
  22   }
  23 
  24   /*---- 結果表示 ----*/
  25   j=0;
  26   printf("No\tPrime Number\n");
  27 
  28   for(i=2;i<=TEST;i++){
  29     if(number[i]==0){
  30       j++;
  31       printf("%d\t%d\n",j, i);
  32     }
  33   }
  34   
  35 
  36   return 0;
  37 }

2.3 配列

[練習 1]

キーボードから10個の整数の値を読み込んで、それを配列に格納す る。偶数の合計と奇数の合計を計算するプログラムを作成せよ。

   1 #include <stdio.h>
   2 #define N 10
   3 
   4 int main(){
   5   char temp;
   6   int i, input_num[N];
   7   int sum_gusu, sum_kisu;
   8 
   9   /* --- キーボードから読み込んだ整数を配列へ格納 --- */
  10   for(i=0; i<N; i++){
  11     printf("%d番目の整数?\t",i+1);
  12     scanf("%d%c", &input_num[i],&temp);
  13   }
  14   
  15   /* --- 合計を入れる変数を0に初期化 --- */
  16   sum_gusu = 0;
  17   sum_kisu = 0;
  18 
  19   /* --- 偶数と奇数の合計の計算 --- */
  20   for(i=0; i<N; i++){
  21     if(input_num[i]%2 == 0){        /* 偶数ならば */
  22       sum_gusu += input_num[i];
  23     }else{                          /* さもなければ */
  24       sum_kisu += input_num[i];
  25     }
  26   }
  27   
  28 
  29   printf("偶数の和\t%d\n",sum_gusu);
  30   printf("奇数の和\t%d\n",sum_kisu);
  31   
  32   return 0;
  33 }

[練習 2]

数字を大きい、あるいは小さい順に並べることをソーティングと言 う。最も簡単な単純挿入法のプログラムを作成する。

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>    /* 乱数発生のため      */
   3 #include <time.h>      /* 時刻の関数を使うため */
   4 
   5 int main(void){
   6   int a[1024], i, j, ndata, test;
   7 
   8   ndata=1024;
   9 
  10   srand((unsigned int)time(NULL));    /* 起動毎に異なる乱数を発生させるため */
  11 
  12   for(i=0; i<ndata; i++){
  13     a[i]=rand();                      /* 配列a[i]に乱数の整数を設定 */
  14   }
  15 
  16 
  17   j=1;
  18 
  19   /* --- 単純ソート --- */
  20   while(j<ndata){
  21     test = a[j];
  22     i=j-1;
  23 
  24     while(0<=i && test<a[i]){         /* 大きい方から比較 */
  25       a[i+1] = a[i];
  26       i--;
  27     }
  28     
  29     a[i+1] = test;
  30     j++;
  31   }
  32 
  33   /* --- 昇順に並んだ結果の表示 --- */
  34   for(i=0; i<ndata; i++){
  35     printf("%d\n", a[i]);
  36   }
  37 
  38   return 0;
  39 }

2.4 ファイル入出力

[練習 1]

ファイルに、0〜360度の三角関数の値を書き込むプログラムを作成 する。ファイルの各行には、角度$\theta$[deg]と $\sin\theta$、 $\cos\theta$, $\tan\theta$の値をタブ区切りで書くものとする。

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <math.h>
   3 
   4 int main(){
   5 
   6   int theta;
   7   double rad, s, c, t;
   8   FILE *fp;
   9 
  10   fp=fopen("triangle_table.txt","w");  /* ファイルのオープン */
  11 
  12   for(theta=0; theta<=360; theta++){
  13     rad=theta/180.0*3.1415926;         /* 度からラジアンへ */
  14 
  15     s=sin(rad);                        /* 三角関数の計算 */
  16     c=cos(rad);
  17     t=tan(rad);
  18 
  19     fprintf(fp,"%d\t%f\t%f\t%f\n", theta, s, c, t);  /* 書き込み */
  20   }
  21 
  22   fclose(fp);                        /* ファイルのクローズ */
  23 
  24   return 0;
  25 }

[練習 2]

前問で作成したファイルを読み込み、ディスプレイに表示するプロ グラムを作成せよ。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(){
   4 
   5   int theta;
   6   double s, c, t;
   7   FILE *fp;
   8 
   9   /* ---  ファイルのオープン(読み込みモード) ---  */
  10   fp=fopen("triangle_table.txt","r");      
  11 
  12   /* --- ファイルの読み込みと表示 --- */
  13   while(fscanf(fp, "%d%lf%lf%lf", &theta, &s, &c, &t) != EOF){
  14     printf("%d\t%f\t%f\t%f\n", theta, s, c, t);      /* 表示 */
  15   }
  16 
  17   fclose(fp);                        /* ファイルのクローズ */
  18 
  19   return 0;
  20 }

2.5 文字処理

[練習 1]

キーボードから32文字いないのアルファベットを入力する。入力し た順序と逆にディスプレイに表示するプログラムを作成せよ。

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 
   4 int main(){
   5 
   6   char moji[32];
   7   int i, n;
   8 
   9   printf("32文字以内のアルファベットを入力してください\n");
  10   fgets(moji, 32, stdin);      /* 空白を含め1行読み込み */
  11   n=strlen(moji);              /* 読み込んだ文字数カウント */
  12 
  13 
  14   /* --- 文字が格納されている配列を逆から表示 --- */
  15   for(i=n-2; i>=0; i--){
  16     printf("%c", moji[i]);    
  17   }
  18 
  19   printf("\n");
  20   
  21   return 0;
  22 }

2.6 関数

[練習 1]

三辺の長さ$(a, b, c)$をキーボードから入力して、面積を求めるプ ログラムを作成する。

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <math.h>
   3 
   4 double heron(double x, double y, double z);
   5 /* ========================================================= */
   6 /*     main 関数                                              */
   7 /* ========================================================= */
   8 int main(){
   9 
  10   double a, b, c, s;
  11   char temp;
  12 
  13   printf("三角形の3辺の長さを入力してください\n");
  14   scanf("%lf%lf%lf%c", &a, &b, &c, &temp);
  15 
  16   s=heron(a, b, c);
  17 
  18   if(s<-900){
  19     printf("入力した3辺では三角形は出来ません\n");
  20   }else{
  21     printf("面積は、%fです。\n",s);
  22   }
  23 
  24   return 0;
  25 }
  26 
  27 
  28 /* ========================================================= */
  29 /*     ヘロンの公式より、三角形の面積を求める関数                  */
  30 /* ========================================================= */
  31 double heron(double x, double y, double z){
  32   double s, menseki;
  33 
  34   if((x+y)<z || (y+z)<x || (z+x)<y){
  35     return -999;
  36   }
  37 
  38   s=(x+y+z)/2.0;
  39 
  40   menseki=sqrt(s*(s-x)*(s-y)*(s-z));
  41   
  42   return menseki;
  43 }

2.7 構造体

[練習 1]

以下のような50人分の成績のファイルがある。ファイルの各行には、名字、 名前、英語、数学、情報処理の成績が書かれている。 これらを構造体を使って管理し、平均点の高い順に学生の情報をディ スプレイに表示する。表示する情報は、順位、平均点、名字、名前、 英語、数学、情報処理の成績とする。

   1 #include <stdio.h>
   2 #define NINZU 45
   3 
   4 struct kanri{
   5   char myoji[32];
   6   char namae[32];
   7   int jyuni;
   8   double heikin;
   9   int english;
  10   int math;
  11   int info;
  12 };
  13 
  14 int read(struct kanri g[]);
  15 int sekiji_keisan(struct kanri g[]);
  16 int hyoji(struct kanri g[]);
  17 
  18 /* ========================================================= */
  19 /*     main 関数                                              */
  20 /* ========================================================= */
  21 int main(){
  22   struct kanri gakusei[NINZU];
  23 
  24   read(gakusei);
  25   sekiji_keisan(gakusei);
  26   hyoji(gakusei);
  27 
  28   return 0;
  29 }
  30 
  31 
  32 /* ========================================================= */
  33 /*     データを読み込む関数                                     */
  34 /* ========================================================= */
  35 int read(struct kanri g[]){
  36   FILE *data;
  37   int i;
  38 
  39   data=fopen("seiseki.txt","r");
  40   
  41   for(i=0;i<NINZU;i++){
  42     fscanf(data,"%s%s%d%d%d", g[i].myoji, g[i].namae,
  43 	                      &g[i].english, &g[i].math, &g[i].info);
  44   }
  45 
  46   fclose(data);
  47 
  48   return 0;
  49 }
  50 
  51 
  52 /* ========================================================= */
  53 /*     平均を計算して、席次を決める関数                           */
  54 /* ========================================================= */
  55 int sekiji_keisan(struct kanri g[]){
  56   int i, j;
  57   struct kanri test;
  58 
  59   for(i=0;i<NINZU;i++){
  60     g[i].heikin=(g[i].english+g[i].math+g[i].info)/3.0;
  61   }
  62 
  63   /* --- 単純挿入法(降順) --- */
  64   j=1;
  65   while(j<NINZU){
  66     test = g[j];
  67     i=j-1;
  68 
  69     while(0<=i && test.heikin>g[i].heikin){
  70       g[i+1] = g[i];
  71       i--;
  72     }
  73     
  74     g[i+1] = test;
  75     j++;
  76   }
  77 
  78   return 0;
  79 }
  80 
  81 
  82 /* ========================================================= */
  83 /*     成績順に表示する関数                                     */
  84 /* ========================================================= */
  85 int hyoji(struct kanri g[]){
  86   int i;
  87 
  88   for(i=0;i<NINZU;i++){
  89     printf("%d\t%lf\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d\n",
  90 	   i+1,
  91 	   g[i].heikin,
  92 	   g[i].myoji,
  93 	   g[i].namae,
  94 	   g[i].english,
  95 	   g[i].math,
  96 	   g[i].info
  97 	   );
  98   }
  99   
 100   return 0;
 101 }

2.8 ポインター

[練習 1]

整数型の変数、a, b, cに入っている整数を、 a $\rightarrow$b、b $\rightarrow$c、 c $\rightarrow$aと入れ替えるプログラムを作成せよ。

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int rot(int *x, int *y, int *z);
   4 /* ========================================================= */
   5 /*     main 関数                                              */
   6 /* ========================================================= */
   7 int main(){
   8 
   9   int a, b, c;
  10 
  11   a=1;
  12   b=2;
  13   c=3;
  14 
  15   printf("a=%d\tb=%d\tc=%d\n", a, b, c);
  16 
  17   rot(&a, &b, &c);    /* 入れ替えの関数 */
  18 
  19   printf("a=%d\tb=%d\tc=%d\n", a, b, c);
  20 
  21 
  22   return 0;
  23 }
  24 
  25 
  26 /* ========================================================= */
  27 /*     値をサイクリックに入れ替える                              */
  28 /* ========================================================= */
  29 int rot(int *x, int *y, int *z){
  30   int temp;
  31 
  32   temp=*z;
  33 
  34   *z = *y;
  35   *y = *x;
  36   *x = temp;
  37 
  38   return 0;
  39 }

[練習 2]

要素数が100$\times$100の2次元配列にa[i][j]=i*i+jの値を代 入する。そして、a[i][j]とa[j][i]と入れ替えるプログ ラムを作成せよ。

   1 #include <stdio.h>
   2 #define N 100
   3 
   4 int tranpose(int matrix[][N]);
   5 /* ========================================================= */
   6 /*     main 関数                                              */
   7 /* ========================================================= */
   8 int main(){
   9 
  10   int i, j, matrix[N][N];
  11 
  12   for(i=0; i<N; i++){
  13     for(j=0; j<N; j++){
  14       matrix[i][j] = i*i+j;
  15     }
  16   }
  17 
  18   tranpose(matrix);
  19 
  20   return 0;
  21 }
  22 
  23 
  24 /* ========================================================= */
  25 /*     値をサイクリックに入れ替える                              */
  26 /* ========================================================= */
  27 int tranpose(int a[][N]){
  28   int i, j, temp;
  29 
  30   for(i=0; i<N; i++){
  31     for(j=i+1; j<N; j++){
  32       temp=a[i][j];
  33       a[i][j]=a[j][i];
  34       a[j][i]=temp;
  35     }
  36   }
  37 
  38   return 0;
  39 }

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志