第8回 繰り返しⅢ
(繰り返し応用)
1
今回の目標
• 配列とfor文の組み合わせ方を理解する。
☆与えられたデータの平均値を
求めるプログラムを作る。
2
平均
n 個のデータ x0, x1, ... , x n-1 の平均値
x0 + x1 + L + xn- 1
x=
n
n- 1
å
=
xi
i= 0
n
を計算する。
3
for文と配列
for文と配列は大変相性が良い。
例えば、配列dataの中身を出力する場合に、
ループカウンタ(int型の変数)を配列の添え字として用いれば、
プログラムが非常にシンプルになる。
printf("%d\n",data[0]);
printf("%d\n",data[1]);
printf("%d\n",data[2]);
printf("%d\n",data[3]);
…
printf("%d\n",data[9]);
for(i=0; i<10; i++)
{
printf("%d\n",data[i]);
}
配列の添え字には、int型の定数だけでなく、
int型の式が使える。
ループカウンタとの組合せは典型的な使い方。
4
練習1
/*配列読み出し実験 print_array.c
#include<stdio.h>
コメント省略 */
/* マクロ定義 */
#define SIZE 10 /* 配列の要素数 */
int main()
{
int i; /* ループカウンタ*/
int data[SIZE]; /* データを格納する配列 */
/* データの初期化 */
data[0]=0;
data[1]=1;
data[2]=2;
/* 次に続く */
5
data[3]=3;
data[4]=4;
data[5]=5;
data[6]=6;
data[7]=7;
data[8]=8;
data[9]=9;
/* 配列の中身の表示 */
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
printf("data[%2d]=%2d\n",i,data[i]);
}
}
return 0;
6
配列へのデータの入力
配列にデータを入力する場合にも、
forループを用いると便利である。
例えば,int型配列dataにデータを格納する場合に、
ループカウンタを配列の添え字として用いて、
繰り返しscanf関数を呼び出せば、プログラムが単純になる。
scanf("%d",
scanf("%d",
scanf("%d",
scanf("%d",
…
scanf("%d",
&data[0]);
&data[1]);
&data[2]);
&data[3]);
for(i=0; i<10; i++)
{
scanf("%d", &data[i]);
}
&data[9]);
7
練習2
/*配列へのデータ格納実験 scan_array.c
*/
#include<stdio.h>
コメント省略
/* マクロ定義 */
#define SIZE 3 /* 配列の要素数 */
int main()
{
int i; /* ループカウンタ*/
int data[SIZE]; /* データを格納する配列 */
/* 次に続く */
8
/* データの入力 */
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
scanf("%d", &data[i]);
}
/* 配列の中身の表示 */
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
printf("data[%2d]=%2d\n",i,data[i]);
}
}
return 0;
9
ベクトルの足し算
2つのn次元ベクトル
æ a0
çç
çç a1
a = çç
çç M
çç
è an- 1
ö
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
ø
æ b0
çç
çç b1
b = çç
çç M
çç
è bn- 1
ö
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
ø
の足し算を行うプログラムを作る。
æ a0 + b0
çç
çç a1 + b1
a + b = çç
M
çç
çç
è an- 1 + bn- 1
ö
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷
ø
10
ベクトルの足し算
ベクトル a , b はプログラム中では配列に保存される。
演算結果はベクトル c に保存する(プログラム中ではこれも配列)。
ベクトルの足し算は、成分ごとの足し算を繰り返すことで計算される。
c0 = a0 + b0
ci = ai + bi
c1 = a1 + b1
(i = 1, 2, ..., n - 1)
M
cn- 1 = an- 1 + bn- 1
11
練習3
/*ベクトルの足し算 add_vector.c
#include<stdio.h>
コメント省略 */
/* マクロ定義 */
#define SIZE 3 /* 配列の要素数 */
int main()
{
int i; /* ループカウンタ*/
double vector_a[SIZE]; /* 入力ベクトルa */
double vector_b[SIZE]; /* 入力ベクトルb */
double vector_c[SIZE]; /* ベクトルの和c=a+b */
/* 次に続く */
12
/* ベクトルの成分の入力 */
printf("ベクトルaを入力して下さい\n");
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
scanf("%lf", &vector_a[i]);
}
printf("ベクトルbを入力して下さい\n");
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
scanf("%lf", &vector_b[i]);
}
/* 次に続く */
13
/* ベクトルの足し算 */
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
vector_c[i]=vector_a[i]+vector_b[i];
}
/* 結果の表示 */
for(i=0; i<SIZE; i++)
{
printf("c[%d]=%6.2f\n",i,vector_c[i]);
}
}
return 0;
14
平均値を求めるプログラム
/*
*/
/*
作成日: yyyy/mm/dd
作成者:本荘太郎
学籍番号:B00B0xx
ソースファイル:average.c
実行ファイル:average
説明:n個の実数に対し、その平均値を求めるプログラム。
入力:まずデータ数として、標準入力から
データの個数を表す1つの正の整数nを入力。
続いて、データとして、標準入力からn個の実数を
任意の順番で入力。
出力:標準出力に入力されたn個のデータの平均値を出力。
平均値は実数である。
次のページに続く
*/
15
#include <stdio.h>
/*マクロ定義*/
#define DATANUM
1000 /* データ個数の上限 */
int main()
{
/*
変数宣言
*/
int
n;
/* データ数 */
int
i;
/* ループカウンタ、 配列dataの添字 */
double ave;
/* データの平均値 */
double sum;
/* データの総和 */
double data[DATANUM]; /*データを入れる配列*/
/*
/*データ数の入力*/
printf("データ数を入力して下さい。\n");
printf("n= ?\n");
scanf("%d", &n);
次のページに続く
*/
16
/*
/*データ数nのチェック*/
if(n<=0)
{
/* 不正な入力:データ数が0以下 */
printf("データが無いのですね。\n");
return -1;
}
/* これ以降では、nは正の整数*/
if(n>DATANUM)
{
/* 不正な入力:上限オーバー*/
printf("データが多すぎます。\n");
return -1;
}
/* これ以降では、nは1からDATANUMまでの整数*/
次のページに続く
*/
17
/* 標準入力から配列へデータを読み込む/
for(i=0; i<n; i++)
{
/* n個の実数データの入力 */
printf("data[%d] = ?", i);
scanf("%lf", &data[i]);
}
/*
次のページに続く
*/
18
/* 総和の計算 */
/* 初期設定 */
sum=0.0;
for(i=0; i<n; i++)
{
sum = sum+data[i];
}
/*平均の計算 */
ave = sum/(double)n;
}
/*平均値の出力*/
printf("平均値は %6.2fです。\n", ave);
return 0;
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実行例1
$make
gcc average.c -o average
$ ./average
データ数を入力して下さい。
n= ?
3
data[0]= ?4.0
data[1]= ?2.0
data[2]= ?-3.0
平均値は 1.00 です。
$
20
実行例2
$./average
データ数を入力して下さい。
n= ?
0
データが無いのですね。
$
実行例3
$./average
データ数を入力して下さい。
n= ?
2000
データが多すぎます。
$
21
ダウンロード

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