コンピュータ基礎実験　第８回

コンピュータ基礎実験　第８回 コンピュータープログラミング（C言語）（５）１．条件分岐１（if文、復習）２．条件分岐２（switch,case文)

条件分岐１（if文、復習） • キーボードからの入力や、計算結果に応じて処理内容を変える場合があります • C言語では、「２重分岐」と「多重分岐」の２種類が用意されています • ２重分岐: 「if文」⇒２股に分かれる • 多重分岐：「switch～case文」⇒３股以上に分かれる

判断と分岐 ■ ２重分岐 …条件式により２分岐選択制御 [ if 〜 else] 　if 文 if (条件式) 文1; else 文2; 条件式 (1)関係演算 … ２つの値の大小関係の比較 (2) 論理演算 … 条件を満たすか否かを判定

■ １．関係係演算子 条件式の書き方 (Ex.1) a+b= c a+b== c (Ex.2) a+b≧c a+b>= c

■ ２．論理演算子 A, B のそれぞれを条件式として (Ex.1) “x+y = c” と“z > 0”の両方が成立すれば真 x+y== c && z > 0 (Ex.2) “0 < x < 100 ”0 < x && x < 100 (Ex.3) “x = y = 1”x == 1 &&y == 1 (注) || よりも && の方が優先順位は高い．　同じ順位の間では左から順に評価される．また，( ) でくくってあればその中が先に評価される．

「if文」の書き方（コツ） • If文は、カッコが多いので、先にカッコを書いてしまうのがコツです。 • 後から( )内に条件式、{ }内に文を書きます。 if(){ } else{ } カッコ類は左の例のようにそろえると見やすいです（他のスタイルもあります） if(x>=0){ printf(”|x|=%f\n”,x); } else{ printf(”|x|=%f\n”,-x); } • （）内に条件式： x>=0 • 初めの{ }内に文１: printf(”|x|=%f\n”,x); • 次の{ }内に文２：printf(”|x|=%f\n”,-x); 頭をそろえる（インデント）

前回課題7-4：　二次方程式ax2+bx+c=0 の解を具体的に出力するプログラムを作れ．ただし　解が重解なら　重解 x = … 解が２つの実解なら　相異なる実数解 x=…, … 解が複素数なら　相異なる複素数解 x = … + … i x = … - … i のように表現せよ．(ex7-4.c) 実行例として (1) a=1, b=1, c=-2, (2) a=1, b=-2, c=1, (3) a=1,b=1, c=1 を試みよ．（注）　平方根の計算が必要になるので　　#include<stdio.h>　のつぎに #include<math.h>　を書き加えること

前回課題７-４の条件わけ • ２次方程式は判別式「d=b*b-4*a*c」で解が分類されます • 「dが0か？」と「dが正か負か？」の２段階で条件わけしてみます。 No Ｄ＝０？Ｄ>０？一段階目 No Yes 二段階目 Yes ２複素解２実解重解

枠の準備 • 二段階の枠を先に準備して、それから条件を入力します if( ){ } else{ if( ){ } else{ } } if( d==0){ 重解の時の文; } else{ if( d>0 ){ ２実解の時の文; } else{ ２複素解の時の文; } }

フローチャートとソース • フローチャートとプログラムソースは一対一に対応しています if( d==0){ 重解の時の文; } else{ if( d>0 ){ ２実解の時の文; } else{ ２複素解の時の文; } } No 一段階目Ｄ＝０？Ｄ>０？ No Yes 二段階目 Yes ２複素解２実解重解

複素解の表し方 • 複素解のとき、どうやって複素数を表せばいいでしょう？ • 複素数：「実部」と「虚部」 • 「実部」＋「虚部」 i • 解の公式による実部と虚部 • 実部：e=-b/2/a、虚部：f=±sqrt(4*a*c-b*b) 「printf(”%f + %f i”,e,f);」

前回課題７-４回答例ex7-4.c Ex7-4.c: #include <stdio.h> #include <math.h> int main(void) { float a,b,c,d; printf("2次方程式の係数a, b, cをいれてください（ax^2+bx+c=0）: "); scanf("%f %f %f",&a,&b,&c); d=b*b-4*a*c; if(d==0){ printf("重解:\n x=%f\n",-b/2/a); } else{ if(d>0){ printf("相異なる実数解:\n x=%f, %f\n",(-b+sqrt(d))/2/a,(-b-sqrt(d))/2/a); } else{ printf("相異なる複素数解:\n x=%f+%fi, %f-%fi\n",-b/2/a,sqrt(-d)/2/a,-b/2/a,sqrt(-d)/2/a); } }

条件分岐2（switch、case文） • 多重分岐（３重以上）には、switch、case文を使います • 多重分岐は、２重分岐の多段化（例：２次方程式の解ex7-4.c）でも可能ですが、見づらく、switch、case文のほうが見やすくなる場合があります。 • どちらを使っても結果は同じです。見やすい（慣れている）方を使ってください。

switch、case文 switch 文 switch (式){ case 定数1:文1; break; case 定数2:文2; break; ………….. default: 文;} 式の値が　定数１と等しければ　文１を実行　定数２と等しければ　文２を実行 ……. それ以外なら文を実行（注）　１．case 1 などのあとにコロン(:)が必要．２．breakに出会うとswitch{}から抜ける．breakがないとそれ以下の文を実行する．　３．どれとも一致しなければdefault (省略することも可能）

/* ex. 8-1　*/ #include <stdio.h> int main(void) { intDayNumber; printf("曜日の番号 (1…7) を入力してください:"); scanf("%d", &DayNumber); printf("この日は何曜日？: "); switch(DayNumber){ case 1: printf(" 月曜日 \n"); break; case 2: printf(" 火曜日 \n"); break; case 3: printf(" 水曜日 \n"); break; -----　　（中略） ----- case 7: printf(" 日曜日 \n"); break; default: printf("入力番号が正しくありません. \n"); } } switch 文 switch (式){ case 定数1: 文1; break; case 定数2: 文2; break; ………….. default: 文;}

/* ex. 8-1a　*/ #include <stdio.h> int main(void) { char x; printf(“曜日の記号 (a…g) を入力してください:"); scanf("%c", &x); printf("この日は何曜日？: "); switch(x){ case 'a': printf(" 月曜日 \n"); break; case 'b': printf(" 火曜日 \n"); break; case 'c': printf(" 水曜日 \n"); break; -----　　（中略） ----- case 'g': printf(" 日曜日 \n"); break; default: printf("入力記号が正しくありません. \n"); } } (注) switch 文は文字(char型) でも受けられる注意！

/* ex. 8-1b　*/ #include <stdio.h> Iint main(void) { intDayNumber; printf("曜日の番号 (0=日，1=月，2=火，…,6=土) を入力してください:"); scanf("%d", &DayNumber); printf("この日は何曜日？: "); switch(DayNumber){ case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: printf(" 平日です． \n"); break; case 6: case 0: printf(" 週末です． \n"); break; default: printf("入力番号が正しくありません.\n"); } } (注) switch 文では複数のcase句をまとめることもできる switch (式){ case 定数1: case 定数2: 文1; break; case 定数3: 文3; break; ………….. default: 文;}

例題8-2: 電卓プログラム１ ２実数a,bを入力し、その後、1-4の整数を入力し、1なら和、2なら差、3なら積、4なら商を計算するプログラムを作れ(ex8-2.c ) #include <stdio.h> int main(void) { float a,b; int c; printf("2つの実数a, bを入力してください: "); scanf("%f %f",&a,&b); printf(" a=%f, b=%f\n",a,b); printf("計算を入力（1:和、2:差、3:積、4:商）: "); scanf("%d",&c); switch(c){ case 1: printf("%f+%f=%f\n",a,b,a+b); break; case 2: printf("%f-%f=%f\n",a,b,a-b); break; case 3: printf("%f*%f=%f\n",a,b,a*b); break; case 4: printf("%f/%f=%f\n",a,b,a/b); break; default: printf("入力が間違っています\n"); } }

課題8-3: 電卓プログラム２ 「12.3 + 45.6」と入力すると、和、差、積、商を計算するプログラムを作れ。数字と演算子の間はスペースで区切るとし、演算子としては「+」「-」「*」「/」の４つがあるとする。(ex8-3.c ) • 「演算子を表す文字」はchar型変数に記録することができる • 文字は「’」(クオート)で囲むことをわすれるな

課題8-4: 今年の月と日を入力し、それが今年の1月1日から数えて何日目かを求めるプログラムを作成せよ． ( ex8-4.c ) ヒント: 前月までの月の合計数に日を加えればよい。（５月29日なら１月～４月の日の合計に29を加えればよい）課題8-5: 今年(2014年)の1月1日は水曜日でした．今年の月と日を入力し，それが何曜日であるかを出力するプログラムを作成せよ． (ex8-5.c ) 発展課題8-6: 知りたい年月日がその年の元日（これを第１日目とする）から数えて何日目で，大晦日まで何日残っているかを計算するプログラムを作成せよ．ただし，考えている年がうるう年であるか，そうでないかにより計算を区別するものとする．．(ex8-6.c )

実習結果のレポート • ３つのソースファイル「ex8-3.c」、「ex8-4.c」、「ex8-5.c」を添付ファイルにしてメールを送ってください。 • 宛先： muroo@cc.tuat.ac.jp • 件名：コンピューター基礎実験８ • 本文：感想および一言

コンピュータ基礎実験 第８ 回