前回の練習問題の解答例
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(void)
{
int counter, num;
double length1, length2, length3, temp, area;
printf("三角形の個数：");
scanf("%d",&num);
area=0.0;
for (counter=1; counter<=num; counter++) {
printf("%d個目の三角形の3辺の長さ：",counter);
scanf("%lf%lf%lf",&length1,&length2,&length3);
temp=(length1+length2+length3)/2.0;
area=area+sqrt(temp*(temp-length1)*(temp-length2)*(temp-length3));
}
printf("三角形の面積の合計は%fです。\n",area);
return 0;
}
3辺の長さを入力してから面積を求めるまでを、for文の波括弧{ }の中に入れる。
繰り返し条件を書けば、三角形の面積が繰り返し計算されることになる。
scanf関数で整数型変数numに三角形の個数を代入し、これを用いて繰り返し条件を書けばよい。
繰り返し条件は「counter=1; counter<=num; counter++」となる。
「area=area+sqrt(...)」は、右辺で1つ前までの三角形の面積の合計「area」を参照し、それに今回の三角形の面積「sqrt(...)」を加えることで、今回までの三角形の面積の合計を求めており、それを左辺の変数areaに代入している。
しかし、ループ1回目の右辺のareaにはまだ何の数値も代入されておらず、このままでは代入文より前に変数areaを参照してしまう。
そこで、for文の前に「area=0.0」という代入文が必要となる。
while文
今回はwhile文の使い方を学ぶ。
while文の書き方
書き方：
while (条件) {
処理;
}
処理の順番：
- 条件による判定
- 括弧{ }内の処理の実行
---ここまでが1回目---
- 条件による判定
- 括弧{ }内の処理の実行
---ここまでが2回目---
・・・
（条件が満たされる限り繰り返す）
・・・
--------n回目--------
- 条件が満たされなかったら括弧{ }に進まず終了
for文からwhile文への書き換え1
「hello, world」と10回表示するプログラム：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int counter;
counter=1;
while (counter<=10) {
printf("hello, world\n");
counter++;
}
return 0;
}
for文からwhile文への書き換え2
n回目のループで「n回目」と表示するプログラム：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int counter;
counter=1;
while (counter<=10) {
printf("%d回目\n",counter);
counter++;
}
return 0;
}
for文からwhile文への書き換え3
数列「-2 1 4 7 10 13 16 19 22 25」を表示するプログラム：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int counter;
counter=-2;
while (counter<=25) {
printf("%d ",counter);
counter=counter+3;
}
printf("\n");
return 0;
}
ここまでのまとめ： for文とwhile文の比較
初期化式;
for (初期化式; 条件; 増減式) { while (条件) {
処理; 処理;
} 増減式;
}
繰り返し回数が決まっていない繰り返し処理1
キーボードから入力された商品価格を合計するプログラムを作る。
予算は1000円とする。
すなわち、合計が1000円を超えた時点でループを終了し、最後の商品を除いた合計金額を表示する。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int price, sum;
printf("1000円で買い物をします。\n");
sum=0;
while (sum<=1000) {
printf("現在の合計は%d円です。商品価格：",sum);
scanf("%d",&price);
sum=sum+price;
}
printf("1000円を超えたので、最後の商品は購入できません。\n");
printf("1つ前の商品までの合計は%d円です。\n",sum-price);
return 0;
}
繰り返し回数が決まっていない繰り返し処理2
キーボードから入力された商品価格を合計するプログラムを作る。
キーボードから0が入力された時点でループを終了するものとする。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int price, sum;
price=1; //0以外の値を代入する（1でなくてもよい）
sum=0;
while (price!=0) {
printf("現在の合計は%d円です。商品価格（0で終了）：",sum);
scanf("%d",&price);
sum=sum+price;
}
printf("合計は%d円です。\n",sum);
return 0;
}
無限ループとbreak文
while (1) のように、while文の条件を論理式ではなく 1 にすると無限ループになる。
しかし、本当に無限に続くと困るので、break文でループを中断する方法をとる。
break文は繰り返し処理を中断する文である。
for文やwhile文の波括弧{ }の中でbreak文が実行されると、その時点で繰り返し処理が終了する。
条件分岐の回に、キーボードから点数を入力して 0〜59点なら「不合格」、60〜100点なら「合格」と表示し、それ以外なら何も表示しないプログラムを作った。
これを書き換えて、0〜100の範囲から外れる数値が入力されたら、0〜100の数値が入力されるまで何度でも入力を求めるようにしてみる。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int score;
printf("点数：");
while (1) {
scanf("%d",&score);
if (score>=0 && score<=100) {
break;
}
printf("0〜100の点数：");
}
if (score>=0 && score<=59) {
printf("不合格\n");
} else if (score>=60 && score<=100) {
printf("合格\n");
}
return 0;
}
scanf関数で0以上100以下の数値を入力すると、次のif文の条件が真となるので波括弧{ }内のbreak文が実行され、そこで繰り返し処理が終了となる。「0〜100の点数：」は表示されない。
continue文
break文と似たcontinue文というものがある。
continue文は、繰り返し処理のその回だけを打ち切る文である。
繰り返し処理自体は継続する。
先程の無限ループのプログラムを、continue文を使う形に書き換えてみる。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int score;
printf("点数：");
while (1) {
scanf("%d",&score);
if (score<0 || score>100) {
printf("0〜100の点数：");
continue;
}
break;
}
if (score>=0 && score<=59) {
printf("不合格\n");
} else if (score>=60 && score<=100) {
printf("合格\n");
}
return 0;
}
scanf関数で0以上100以下の数値を入力すると、次のif文の条件が偽となるので波括弧{ }が飛ばされてbreak文に進み、そこで繰り返し処理が終了となる。
フラグ
フラグ(flag)とは 真か偽の値を持つ変数のことであり、条件分岐や繰り返し処理の条件として論理式の代わりに使う。
Ｃ言語では整数型変数をフラグとして使うことが多い。
その場合、0が偽、それ以外の値が真を意味する。
フラグを真にすることを「フラグを立てる」、偽にすることを「フラグを倒す」と言う。
先程の無限ループのプログラムを、フラグを使う形に書き換えてみる。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int score, flag;
flag=1;
printf("点数：");
while (flag) {
scanf("%d",&score);
if (score>=0 && score<=100) {
flag=0;
} else {
printf("0〜100の点数：");
}
}
if (score>=0 && score<=59) {
printf("不合格\n");
} else if (score>=60 && score<=100) {
printf("合格\n");
}
return 0;
}
上に戻って「繰り返し回数が決まっていない繰り返し処理2」のプログラムを見てほしい。
「while (price!=0)」と書いているので、商品価格の変数priceに0を代入すると、whileの丸括弧( )に戻った時点で繰り返し処理が終了する。
「0なら終了」という動作はフラグと同じなので、実はpriceは商品価格であると同時にフラグとしても使うことができる。
つまり「while (price)」と書くこともできるのである。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int price, sum;
price=1; //0以外の値を代入する（フラグを立てる）
sum=0;
while (price) { //変数priceをフラグとして使っている
printf("現在の合計は%d円です。商品価格（0で終了）：",sum);
scanf("%d",&price);
sum=sum+price;
}
printf("合計は%d円です。\n",sum);
return 0;
}
練習問題
1ヶ月目は1円を貯金、2ヶ月目は2円を貯金、3ヶ月目は4円を貯金、…、nヶ月目は2n-1円を貯金という、いわゆる倍々貯金を考える。
残高が100万円以下の時は「○ヶ月目は○円を入金、残高○円」と表示し、
残高が100万円を超えたら「○ヶ月目は○円を入金、残高○円で100万円を超えました。」と表示して終了するプログラムを作りなさい。