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情報基礎実習 I （ 第 9 回）

情報基礎実習 I （ 第 9 回）. 木 曜４・５限 担当 ：北川 晃. プログラミング演習. 　　　の否定を　　　で表す．次の四つの演算に対して 真理値表を作成し ，同じ動作をするものを見つけよ．. ①　　　　　　②　　　　　　③　　　　　　④. プログラミングの指針 最初に n=1 ～ 4 の値を代入し， それぞれ①～④の評価を行わせる． Select Case 文を使うとよい．. Select Case 例文. Select Case x Case Is < 0 Text=“ 負の値です ” Case 0 Text=“0 の値です ”

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情報基礎実習 I （ 第 9 回）

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Presentation Transcript

  1. 情報基礎実習I（第9回） 木曜４・５限 担当：北川 晃

  2. プログラミング演習 　　　の否定を　　　で表す．次の四つの演算に対して 真理値表を作成し，同じ動作をするものを見つけよ． ①　　　　　　②　　　　　　③　　　　　　④ • プログラミングの指針 • 最初にn=1～4の値を代入し， • それぞれ①～④の評価を行わせる． • Select Case文を使うとよい．

  3. Select Case 例文 Select Case x Case Is < 0 Text=“負の値です” Case 0 Text=“0の値です” Case 1 To 99 Text=“1～99の値です” Case Else Text=“100以上の値です” End Select xの値がどのケースに 当てはまるかを選ぶ End Selectで締めくくる

  4. ド・モルガンの法則：プログラム例 Dim m As Integer Sub Main() Dim v() As Boolean = {True, False} Console.Write("どの式を評価しますか？(1-4)") m = Console.ReadLine() Console.WriteLine(" a b result") Console.WriteLine("--------------------") For i As Integer = 0 To 1 For j As Integer = 0 To 1 Console.WriteLine("{0,6} {1,6} {2,6}", _ v(i), v(j), Ev(v(i), v(j))) Next Next End Sub

  5. ド・モルガンの法則：プログラム例（つづき）ド・モルガンの法則：プログラム例（つづき） Function Ev(a, b) Dim Ev0 As Boolean Select Case m Case 1 Ev0 = Not (a And b) Case 2 Ev0 = Not (a Or b) Case 3 Ev0 = (Not a) And (Not b) Case 4 Ev0 = (Not a) Or (Not b) End Select Return Ev0 End Function それぞれの式を評価する

  6. ド・モルガンの法則：出力例

  7. プログラミング演習 　図に示したように，スイッチA, B, C, Dが配置してある 回路がある．各スイッチの状態（ONかOFF）に応じて， 電灯（L）が点灯するかどうかを示す表を作れ． A B D C L

  8. ランプの回路：考え方 A それぞれのスイッチの’ON’をTrueに，’OFF’をFalseに対応させる． B AとBがともにONになって，電気が通る A B AかB，どちらかがONになれば，電気が通る A, B, C, D, Lについての真理値表を作る

  9. ランプの回路：プログラム例 Sub Main() Dim v() As Boolean = {True, False} Dim i_A, i_B, i_C, i_D Console.WriteLine(" A B C D L") Console.WriteLine("----------------------------------") For i_A = 0 To 1 For i_B = 0 To 1 For i_C = 0 To 1 For i_D = 0 To 1 Console.WriteLine("{0,6} {1,6} {2,6} {3,6} {4,6}", _ v(i_A), v(i_B), v(i_C), v(i_D), _ lamp(v(i_A), v(i_B), v(i_C), v(i_D))) Next Next Next Next End Sub 電気回路に相当する評価関数

  10. ランプの回路：プログラム例 Function lamp(a, b, c, d) Dim L As Boolean L= a Or ((b Or c) And d) Return L End Function 電気回路に相当する評価関数

  11. ランプの回路：出力例

  12. プログラミング演習 4人の狩人A, B, C, Dが7日間，野営地にいた． Aが狩りに出た日はBは出なかった． Bが狩りに出た日にはDも出たが，Cは出なかった． Dが狩りに出た日には，AまたはBが出た． 狩りに出た狩人の組み合わせが同じ日は一日もなかった． Dは何日狩りに出て，それは誰と一緒だったか． 以上の問題を，論理型変数を用いたプログラムを用いて解け． ポール・J・ナーイン著， 「0と1の話 ブール代数とシャノン理論」， 青土社（2013年）

  13. 狩人の問題：考え方 • A, B, C, Dそれぞれが狩りに出た場合を’True’， • 狩りに出なかった場合を’False’とする． • 4人の狩人が狩りに出る組み合わせを表に書き出す． • ただし，条件に当てはまらない場合は書き出さない． A = Trueなら，B = Trueでない B = Trueなら，D = True ただしC = Trueでない D = Trueなら，A = TrueもしくはB = True A, B, C, D = {True, False}の24=16通りについて， 上記条件を満たさない場合を除いて，7通りが残ればよい 条件を二つに分けるとよい

  14. 狩人の問題：プログラム例 Dim v() As Boolean = {True, False} Console.WriteLine(" a b c d") Console.WriteLine("---------------------------") For i As Integer = 0 To 1 For j As Integer = 0 To 1 For k As Integer = 0 To 1 For m As Integer = 0 To 1 If v(i) And v(j) Then GoTo point1 If v(j) = True And v(m) = False _ Then GoTo point1 If (v(j) And v(m)) And v(k) _ Then GoTopoint1 条件に当てはまらない場合はすべて，point1へ飛ぶ

  15. 狩人の問題：プログラム例（つづき） If (v(j) And v(m)) And v(k) _ Then GoTo point1 If (v(m) = True) _ And (v(i) = False And v(j) = False) _ Then GoTo point1 Console.WriteLine( _ "{0,6} {1,6} {2,6} {3,6}", _ v(i), v(j), v(k), v(m)) point1: Next Next Next Next 条件を満たしている場合は， 真理値表を書き出す

  16. 狩人の問題：出力例 7通り Dが狩りに出たのは3日， A, Cとともに Aとともに Bとともに

  17. 例題：エラトステネスのふるい までの素数を求めて出力するプログラムを作れ． アルゴリズム：エラトステネスのふるい • 2の倍数（2自身を除く）に全部印をつける． • 3の倍数（3自身を除く）に全部印をつける． • 5の倍数（5自身を除く）に全部印をつける． • … • まで全部の倍数に印をつけたとき， • 印がつかないで残っている数は， • どの数の倍数でもないから素数である．

  18. エラトステネスのふるい：アルゴリズム • 上限となる整数nを読み込む． • i=3以上の奇数について調べる． • c(i)という配列（印をつけるのに用いる）のすべての • 成分に，「真」を代入する． • エラトステネスのふるいの方法で， • 各整数の倍数に印をつける． • 印なしを「真」，印ありを「偽」として区別する． • ふるいをかける整数の最初の値を，　 • 配列成分p(m)に代入する． • これをnまで繰り返し，最後に配列p(m)を書き出す．

  19. エラトステネスのふるい：出力例

  20. エラトステネスのふるい：プログラム例 Console.Title = "nまでの素数の探索" Dim c(10000) As Boolean Dim i, j, m, n, p(10000) As Integer, l As Integer = 1 Console.WriteLine("上限となる値を入力して下さい") Console.Write("n=") n = Console.ReadLine() 'c(i)は素数かどうかのチェック（=Trueは素数，=Falseは素数でない） 'mは素数列の項番号 '素数列の初項 m = 1 p(m) = 2 '3以上の奇数について，すべてに一旦，素数のチェックを入れる(True) For i = 3 To n Step 2 c(i) = True Next

  21. エラトステネスのふるい：プログラム例（つづき）エラトステネスのふるい：プログラム例（つづき） For i = 3 To n Step 2 ‘iのチェック(c(i))が入っていない(True)場合 If c(i) = True Then ‘素数の項数mを1増やし，iを素数としてp(m)に書き出す． m = m + 1 p(m) = i 'iとそれ以降の倍数のチェック(c(i))を入れる(False) For j = i To n Step i c(j) = False Next End If Next For i = 1 To m If (i = m) Or (i Mod 10 = 0) Then Console.WriteLine("{0,5}", p(i)) Else Console.Write("{0,5}", p(i)) End If Next

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