集中実習3日目　Ｃ言語プログラミング 演習（３）

　2000.7.26　関谷

１．レポート 演習（２）を見てのコメント

１．１　アルゴリズム(流れ図・文章）

　Ｃ言語の文の文法的な説明でなく、「何をどうしようとしているのか」が分かるように書くこと。そして、これで、コーディングが出来る程度に詳しいこと。

　例１）Ｃ言語のソースプログラムから、機械的に作成した「詳細流れ図」は、それを使って、元のＣ言語でのコーディングが出来るが、それぞれの文が何をしようとしているのか（その意味）が分からない。従って、右側に、流れ図でしようとしていることの説明(コメント）を付ける必要がある。
　　（ただし、反復の記号で、その仕様を正確に書いている場合です。反復の詳細な仕様を省略したら、コーディングできない。）

　例２）『forループを作る。』←これを見ても、何をするのかも分からないし、まして、C言語のプログラムは書けない。

１.２　ソースプログラムへのコメントの追加

　どんな課題を、誰が、どのようにプログラムしたのかが分かるようにすること。
特に、ソースプログラムの本文で、その右側に説明をコメントで追加すると良いと思う。
　『テキストの解答例などを参照した時、それぞれの文の意味(目的）を日本語でコメントにして追加すれば、そのプログラムの理解ができたことになる。』(7/26:15:35追記)
「Ｃ言語のソースプログラムの様式について」を参照してほしい。
（R:\sekiya\ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ演習\Cﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ\C_style.txt)
　実行結果をソースの最後に追加したときには、その部分をコメントにすること。

２．今日の演習問題への補足説明

２．１　行列の和、積(演習３−１３，１４）

　和は、対応する成分の和を成分とする。 c[i][j] = a[i][j] + b[i][j]
　（行数と列数が等しいこと。）

　積は、行ベクトルと列ベクトルの内積を成分とする。（aの列数nとbの行数が等しいこと。）

              n
   c[i][j] = Σ  a[i][k] * b[k][j]
             k=1

プログラムでは、行のループ、列のループ（、内積のループ）を行うことになる。
行数や列数は、変数にしておき、最初に定数を代入することにすると、一般的に使える。
行列は、2次元の配列になるが、その初期化は、次のようにしても良い。
int a[][3] ={ {1, 1, 1}, {1, 2, 3}, {5, 3, 1}};

２．２　２から１００までの素数を求める（演習３−１５）

　素数とは、１と自分自身しか約数を持たない正の整数をいう。
　アルゴリズムとしては、「エラストテネスのふるい」がある。
[A]　フラグを最初に１にセットしておき、素数でなければリセット(0に）するのだが、それは２から順番にフラグが１の整数（素数）についてn/2まで、その倍数のとき。

[B]　一番簡単な方法は、定義どうりに、「１からn/2までの整数(割る数）で割って、割り切れたら素数でない。」とすれば良い。(以下では、字下げのタブが8文字となっているが、ｴﾃﾞｨﾀでは4文字に設定するのが良い。）

1)調べる数nのループ（ｎ：２から１００まで反復し、終端で+1）
	1.1) スイッチswを素数とセットする（sw=1;）
	1.2) 割る数jのループ(ｊ：２からn/2まで反復し、終端で+1）
		1.2.1)  割り切れた(n%j==0)なら
			1.2.1.1）スイッチswをリセットする(素数でない:sw=0;）
			1.2.1.2) このループを中断する（break;)
	1.3)　スイッチが素数(sw==1)なら、調べる数nを素数として表示する。

２．３　20個のフィボナッチ数、20000以下のフィボナッチ数（演習３−１６、１７）

　テキストの回答例のように、配列を使わないやりかたのほかに、配列を使ったやり方もある。
（阿部義幸さんのレポート）。配列の方が、定義式を反復するだけで、単純である。（スカラ変数の場合の、変数の入れ換えをしなくて良いため。）
　ただし、20000以下の時には、どの程度の配列を用意すべきかが分かりにくい。

２．４　任意の整数の素因数分解（演習３−１８）

　正の整数を素数の積に分解すること。例　126= 2*3*3*7
  アルゴリズムは、素数の積を求めるのを利用することになる。
  １）まず、ｎを２で割り切れなくなるまで、繰り返し割っていき、２を表示する。
  ２）割る数を３として、同じことを繰り返し、４，５，６。。と続ける。
  　割る数をaとして、√n>aの間繰り返す。
 
(以下は、7/26正午に追加したものだが、今日の課題とはしない。）

２．５　整数データの並べ替え（３−１９：大きいもの順、３−２０：小さいもの順）

　並べ替えの手順は、一番簡単な選択ソートでよい。テキストの解答例では、比較してその都度、最小値と入れ替えている。小生のプログラム例(R:\sekiya\ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ演習\Cﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ\sort_df.c)では、比較の最後に入れ替えをしている。(入れ替えの回数が少なくできるため）。
　データの準備は、テキストでは、乱数(演習３−８参照）を使っている。ソート後の表示のほかに、並べ替えの前とソートの途中にも、データを表示すると良い。

以上