物理情報処理基礎実習 II 第８回

1. http://www.phys.ynu.ac.jp/labs/cosmic/shibata/jisshu/ 物理情報処理基礎実習II第８回 制御構造 ～continue文・break文・goto文～ ＋α （原 shara@icrr.u-tokyo.ac.jp） 柴田 shibata@phys.ynu.ac.jp 石川 isikawak@sit.shonan-it.ac.jp

2. §制御構造 • プログラムを条件によって、処理を繰り返したり、分岐させたりする。 • while（繰り返し） • if（分岐） • for（繰り返し） • do while（繰り返し） • switch（分岐） • goto（分岐） ※ continueと、breakは、上記と併せて使用。

3. §課題６ 解答例 –プログラム– aplsrvky01% cat exercise6.c #include <stdio.h> main() { int i, n, count; printf("Input the integer number : "); scanf("%d",&n); if(n<2){ /* 2 より小さければ素数ではない。 */ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); }else{ count = 0; for(i=2;i<n;i++){ if(n%i == 0){ /* 余り0なら約数あり，すなわち素数ではない。 */ count ++; /* if(n%i==0) count++; と書いても同じ*/ } } if(count == 0){ printf(" Number %d is a prime number!\n",n); }else{ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); } } }

4. §課題６ 解答例 –実行– aplsrvky01% cc exercise6.c -o exercise6 aplsrvky01% ./exercise6 Input the integer number : -1 Number -1 is not a prime number! aplsrvky01% ./exercise6 Input the integer number : 3 Number 3 is a prime number! aplsrvky01% ./exercise6 Input the integer number : 8 Number 8 is not a prime number! aplsrvky01% ./exercise6 Input the integer number : 65537 Number 65537 is a prime number!

5. §課題６ 別解 –プログラム１– aplsrvky01% cat exercise6.c #include <stdio.h> main() { int i, n, count; printf("Input the integer number : "); scanf("%d",&n); if(n==2){ /* 2 は素数である。 */ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); }else if(n<2 || n%2==0){ /* 偶数は素数ではない。 */ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); }else{ for(i=3,count=0;i<n;i+=2){ if(n%i==0) count++; /* 余り0なら約数あり，すなわち素数ではない。 */ } if(count == 0){ printf(" Number %d is a prime number!\n",n); }else{ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); } } } ※奇数のみを調べることで計算数を減らしている。

6. §課題６ 別解 –プログラム２– aplsrvky01% cat exercise6another.c #include <stdio.h> main() { int i, n; printf("Input the integer number : "); scanf("%d",&n); if(n==2){ /* 2 は素数である。 */ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); }else if(n<2 || n%2==0){ /* 偶数は素数ではない。 */ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); }else{ for(i=3;n%i!=0;i+=2){ /* 余りが0(約数あり)ならばループ終了 */ ; /* ; のみは何もしないという実行文 */ } if(i<n){ printf(" Number %d is not a prime number!\n",n); }else{ printf(" Number %d is a prime number!\n",n); } } } ※条件式を剰余計算にしてしまうことで計算数を減らしている。

7. §課題７ フローチャート 真→青分岐 偽→赤分岐 • 課題７　四則算術計算ソフト 変数 int a, b char c 入力 a,c,b c 不一致 ’＋’ ’ー’ ’＊’ ’／’ a＋b a－b a＊b b!=0 Err:Op a／b Err:Inp

8. §continue 文 • 繰り返し処理を途中で中断して次の繰り返しに移りたい時に使用する。 • while、do while、for文内のみで使用出来る。 • while、do while文内では…continue文が存在するループの先頭に強制的に移行する（条件式判断に飛ぶ）。 • for文では…continue文が存在するループの処理２を実行した後、やはり条件式判断からループを実行する。

9. §break 文 • 繰り返し処理等を途中で中断し、終了する。 • while、do while、for、switch文内でのみ使用。 • break文が存在するもっとも内側の制御構造（{ }、ループ等）から強制的に抜け、次の文に移行する。※当然、ある条件を満たした場合にのみ使わないと、　　この２つの図の様にループなどに意味が無くなる。 continue break 他の処理 他の処理

10. §continue 文 & break 文 • 教科書p87 ex223.c • #include <stdio.h> • main() • { • int i; • for (i = 0; i < 10; i++) { • if (i < 5) {※continueもbreakもif文には関係しない！ • continue;※ i<5の時はループの最初に戻る！ • } else if (i > 8) { • break;※ i>8の場合はループから抜ける！ • } • printf("%d\n", i); • } • }

11. §goto 文 -I- • 対応するラベルの位置へ、強制的に移行する。 • 制御構造が入れ子構造になっている場合（while文やfor文等の中に、　更にwhile文やfor文を含むような場合）、その内側から、一気に外に抜けることが出来る。 • プログラムの可読性を著しく乱すため、上記用法以外では可能な限り使うのを避ける。 • 文法 goto ラベル１; ラベル１:※←「;」ではなく「:」に注意！

12. §goto 文 -II- 教科書p89 ex224.c #include <stdio.h> main() { int i, j; for (i = 0; i < 10; i++) { for (j = 0; j < 10; j++) { if (i < j) { break; } else if (i * j > 35) { gotoend; } printf("(%d, %d)", j, i); } printf("\n"); } end:※ラベル、「：」に注意！ printf("\nend\n"); }

13. §ftpの使い方 • anonymous ftpサーバからファイルを持ってくる。 • aplsrvky01% ncftpftp.phys.ynu.ac.jp・・・　　　　　　　　　※↑知能物理科のｆｔｐサーバ • ncftp> cd pub/jisshu/primer ※ディレクトリの移動 • ncftp> ls※ファイル一覧の表示 • ncftp> getファイル名　　　 ※ファイルのダウンロード • ncftp> quit※ftpの終了・・・ • Save? (yes/no) no※bookmark保存（してもいいけど） ※試しにex224.cを持ってくる！

14. §課題８ 方程式の根 • Ｘ２ーｓｉｎ（ｘ）＝０の解（ｘ＝０以外）が０．１≦ｘ≦１．０の間にある。この区間内の関数ｆ（ｘ）＝Ｘ２ーｓｉｎ（ｘ）の端点での値を調べて誤差１０ー６以内で解を求めたい。 端点のひとつと端点の中点の区間で解の存在範囲を調べる。誤差が１０ー６より大きければ、区間を半分にせばめ解の存在範囲を繰り返し調べる。収束後（誤差が１０ー６以内）の反復回数と、端点・中点および関数の値を表示するプログラムを作成し、実行せよ。 ただし、端点（０．１、１．０）および誤差１０ー６は入力とし、反復の最大回数は１００００と限定する。また、レポートには簡単なフローチャートも添付すること。※出力書式はｐｒｉｎｔｆ（“ｘ１＝％１５．１０ｌｆ￥ｎ”、ｘ１）； を参考にせよ。　

15. ｆ（ｘ）＝ｘ２－sin(x)

16. おまけ • 課題のヒント • 「Ｘ１＜ｘ＜ｘｍ（中点）＜ｘ２でｆ（ｘ１）＊ｆ（ｘｍ）＜０なら、解はどこの範囲、ｆ（ｘ１）＊ｆ（ｘｍ）＞０ならどこに」という話。 • 収束判定は、絶対値関数 　　　　　　ｉｆ（ｆａｂｓ（ｆ（ｘ））＜ｅｐｓ）　ｂｒｅａｋ；などを使うとよい。#include<math.h>をつけて。 • １２月６日（火）は試験！scanfとか、printfとか、%5dだとか、%20.10lfだとか、覚えた？制御（繰り返しや分岐）のｗｈｉｌｅ文、ｆｏｒ文やｉｆ文、 switchｔ文だとかも。 • 来週からは柴田先生にバトンタッチ。配列・文字列とかのお話。