多次元配列を使って遊ぶプログラム

以下のような模様を出力してほしいらしい。

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コード

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        final int size = 11;
        boolean[][] drawFlags = new boolean[size][size];
        
        for(int line = 0; line < size; ++line){
            if(line%2==0){
                for(int anotherLine = 0; anotherLine <= line; ++anotherLine){
                    drawFlags[line][anotherLine] = true;
                    drawFlags[anotherLine][line] = true;
                }
            }
        }
        
        for(int row = 0; row < size; ++row){
            for(int colomn = 0; colomn < size; ++colomn){
                String mark = drawFlags[colomn][row] ? "■" : "□";
                System.out.print(mark);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

出力

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sizeを変えると描画数も変わるように作った。

文字列１から文字列２を検索するプログラム＋解説

strstrっていう関数がある

#include <string.h>
char *strstr(const char *s1, const char *s2);

これを学習目的で自作する人が居たので、類似のソースを見つけて解説してみた
printfで出力の途中経過を混ぜてます

ソース

#include <stdio.h>

char *myStrstr(const char *s1, const char *s2)
{
    printf("start\n");
    const char *p1 = s1;
    const char *p2 = s2;
    
    while (*p1 && *p2) {
        if (*p1 == *p2) {
            p1++;
            p2++;
            printf("true [p1:%s] [p2:%s]\n",p1,p2);
        } else {
            long diff = (p2-s2-1);
            p1 -= p2 - s2 - 1;
            p2 = s2;
            printf("false [p1:%s] [p2:%s] ",p1,p2);
            printf("p1 pointer moves %ld\n",diff);
        }
    }
    printf("end\n");
    printf("p2 is [%s], [%s] - ([%s] - [%s]) = [%s]\n",p2,p1,p2,s2,(p1 - (p2 - s2)));
    return (*p2 ? NULL : (char *)(p1 - (p2 - s2)));
}

int main(void){
    const char* str1 = "eyanyaoewar9nyan349reawr";
    const char* str2 = "nyan";
    
    char* str3 = myStrstr(str1,str2);
    
    printf("result is %s",str3); 
}

str1を「eyanyaoewar9nyan349reawr」
str2を「nyan」とした。

出力結果

start
false [p1:yanyaoewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:anyaoewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:nyaoewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
true [p1:yaoewar9nyan349reawr] [p2:yan]
true [p1:aoewar9nyan349reawr] [p2:an]
true [p1:oewar9nyan349reawr] [p2:n]
false [p1:yaoewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves 2
false [p1:aoewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:oewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:ewar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:war9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:ar9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:r9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:9nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
false [p1:nyan349reawr] [p2:nyan] p1 pointer moves -1
true [p1:yan349reawr] [p2:yan]
true [p1:an349reawr] [p2:an]
true [p1:n349reawr] [p2:n]
true [p1:349reawr] [p2:]
end
p2 is [], [349reawr] - ([] - [nyan]) = [nyan349reawr]
result is nyan349reawr

解説

p1のp2の1文字目を比較して

• 一致したら次の文字を比較、すなわち先頭文字を削る（p1++;p2++;）…①
• 一致しなかったらp1のポインタの位置をp2-s2-1分移動し、(p1 -= p2 - s2 - 1;)し、p2の文字列を元に戻す(p2=s2;)…②

p2-s2-1分、ポインタを移動するというのは、
①でp1を何度インクリメントしたかで結果が変わる

• 0回なら1個左に移動
• 1回なら移動しない
• 2回なら1個右に移動
• 3回なら2個右に移動

って感じ

そのとき、p1の文字列の状態は、
ポインタが、

• 1個左に移動したら、p1から1文字を削除
• 移動しないなら、p1を変更しない
• 1個右に移動したら、p1を1文字復元
• 2個右に移動したら、p1を2文字復元

って感じ

ループは、以下の条件を満たすまで回り続ける。

• ①が呼ばれることでp2のポインタが文字列外へ移動するか
• ②が呼ばれることでp1のポインタが文字列外へ移動するか

戻り値は、
p2のポインタの先頭が

• 存在すれば、NULL
• 存在しなければ、p2と一致した位置のp1のポインタ

を返す。

電球がONである数を数えるプログラム

問題

１からｎまでの数字が振られたｎ個の電球がある。これらの電球に対して、次の操作を順に行う。

・１の倍数の電球のON/OFFを切り替える。
・２の倍数の電球のON/OFFを切り替える。
・ｍの倍数の電球のON/OFFを切り替える。

このとき、最終的にONになっている電球の数を出力するプログラム作成せよ。最初は全ての電球がOFFになっているものとする。

入力例 出力例
12 3 電球ONの数：6
25 9 電球ONの数：14
500 162 電球ONの数：256
1000 1000 電球ONの数：31

コード

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//電球をnの倍数で切り替える処理
void switchBulbs(int *bulbs, int multiple, int count){
    for(int num = multiple-1; num < count; num += multiple){
        if(bulbs[num] == 0){
            bulbs[num] = 1;
        }else{
            bulbs[num] = 0;
        }
    }
}

int main(void){
    int n,m;
    scanf("%d%d",&n,&m);
    
    int *bulbs = (int*)malloc(n * sizeof(int));
    for(int num = 0; num < n; ++num){
        bulbs[num] = 0;    
    }
    
    for(int num = 1; num < m + 1 ; ++num){
        switchBulbs(bulbs, num, n);
    }
    
    int sum = 0;
    for(int num = 0; num < n; ++num){
        if(bulbs[num] == 1){
           ++sum; 
        }    
    }
    free(bulbs);
    
    printf("電球ONの数:%d",sum);
}

入力

1000 1000

出力

電球ONの数:31

ただ、もっとスマートなコードがあったので
あまり宛てにしないでください。。。orz

2次元配列を使ったプログラム

#include <stdio.h>
int main(void){
    //NOTE:本当は、inputを可変長の配列にすると使い勝手がいい
    int input[2][5] = {};
    for(int row = 0; row < 5; ++row){
        scanf("%d%d",&input[0][row],&input[1][row]);
    }
    
    int rowSize = sizeof(input[0]) / sizeof(input[0][0]);
    int colomnSize = sizeof(input) / sizeof(input[0]);
    
    printf("======各行の平均======\n");
    for(int row = 0; row < rowSize; ++row){
        printf("%d %d %0.1f\n",input[0][row],input[1][row],(float)(input[0][row]+input[1][row])/colomnSize);
    }
    
    printf("======各列の平均======\n");
    int sum[2] = {};
    for(int row = 0; row < rowSize; ++row){
        for(int colomn = 0; colomn < colomnSize; ++colomn){
           sum[colomn] += input[colomn][row];
        }
        printf("%d %d\n",input[0][row],input[1][row]);
    }
    
    printf("%0.1f %0.1f\n",(float)sum[0]/rowSize,(float)sum[1]/rowSize);
}

入力

70 65
92 83
75 85
66 74
89 92

出力

======各行の平均======
70 65 67.5
92 83 87.5
75 85 80.0
66 74 70.0
89 92 90.5
======各列の平均======
70 65
92 83
75 85
66 74
89 92
78.4 79.8

身長と標準体重の対応表を表示するプログラム

printfとscanfもっとうまく書ける気がする。。

#include <stdio.h>
int main(void){
    int from,to,each;
    printf("何cmから：");
    scanf("%d",&from);
    printf("%d\n",from);
    
    printf("何cmまで：");
    scanf("%d",&to);
    printf("%d\n",to);
    
    printf("何cmごと：");
    scanf("%d",&each);
    printf("%d\n",each);
    
    for(from; from <= to; from = from + each){
        float stdWeight = (from - 100) * 0.9;
        printf("%dcm %0.2fkg\n",from,stdWeight);
    }
}

入力

150 190 5

出力

何cmから：150
何cmまで：190
何cmごと：5
150cm 45.00kg
155cm 49.50kg
160cm 54.00kg
165cm 58.50kg
170cm 63.00kg
175cm 67.50kg
180cm 72.00kg
185cm 76.50kg
190cm 81.00kg

半角文字列を入力し、英字のみの文字列と数字のみの文字列に分解して出力するプログラム

最近Cばっか記事に書いてるなぁ

C言語はどうしても他の言語と比べてコード量が多く読みづらくなっちゃうから
あんまり好きじゃないんだ

80文字指定って言われたので配列にしたけど、
サイズ無制限にしたいってなったときは
文字列をcharのポインタを使いたいよね。

あほだから書き方が微妙に分からんです。。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int isNumeric(char moji){
  if( (moji>='a'&& moji<='z') || (moji>='A' && moji<='Z')){
    return 0;
  }
  else if(moji>='0'&& moji<='9'){
    return 1;
  }
  return -1;
}

int main(void){

    char input[80] = "";
    
    printf("半角文字列を入力:");
    scanf("%s",input);
    printf("%s",input);
    
    char numeric[80] = "";
    char string[80] = "";
    int numericLen = 0;
    int stringLen = 0;
    
    int len = strlen( input );
    
    for(int pos = 0; pos < len; ++pos ){
        
        if(isNumeric(input[pos])){
            numeric[numericLen++] = input[pos];
        }
        else{
            string[stringLen++] = input[pos];
        }
    }
    
    if(strlen(string)){
        printf("\n英字のみの文字列「%s」",string);
    }
    else{
        printf("\n英字は1文字も入力されていませんでした。");
    }
    
    if(strlen(numeric)){
        printf("\n数字のみの文字列「%s」",numeric);
    }
    else{
        printf("\n数字は1文字も入力されていませんでした。");
    }
    
    return 0;
}

【パワー系PG】変数を連番で命名はNG！配列やコレクションを使おう

あなたのプログラム、「変数を連番で命名」してませんか？

まさかいないとは信じたいけれど。。

けれども、
某質問サイトのユーザーから頂いたコードを拝見した結果…
存在した。存在してしまった！
（しかも意外に多い…）

先輩や知人、友人等に教わる人がいなかったのだろう。
少し可哀想だと思い、記事を作った。

変数を連番で命名しちゃっている方は、
今からでも遅くない！
しっかり覚えて、修正していこう。

今回は「五十音を取り扱うプログラム」を題材にした。

以下を出力するプログラム

あいうえお
かきくけこ
さしすせそ
たちつてと
なにぬねの
はひふへほ
まみむめも
やゆよ
らりるれろ
わおん

コレクション（List等）を使いたいので書きやすいC#で書きます。

まず駄目コードから。

パワー系PGのコード

using System;

public class GojuonProgram{
    public static void Main()
    {
        string value1;
        string value2;
        string value3;
        string value4;
        string value5;
        string value6;
        string value7;
        string value8;
        string value9;
        string value10;
        
        value1 = "あいうえお";
        value2 = "かきくけこ";
        value3 = "さしすせそ";
        value4 = "たちつてと";
        value5 = "なにぬねの";
        value6 = "はひふへほ";
        value7 = "まみむめも";
        value8 = "やゆよ";
        value9 = "らりるれろ";
        value10 = "わおん";
        
        Console.WriteLine(value1);
        Console.WriteLine(value2);
        Console.WriteLine(value3);
        Console.WriteLine(value4);
        Console.WriteLine(value5);
        Console.WriteLine(value6);
        Console.WriteLine(value7);
        Console.WriteLine(value8);
        Console.WriteLine(value9);
        Console.WriteLine(value10);
    }
}

パワーを感じるぞ。。
書くの疲れた。。

突っ込みたいのは何点か

• valueが何なのか変数名だけ見てるとわからん
• や行を「やいゆえよ」にしたいとき変数を一々上から見ていかないといけない

とか、色々ある。
はい、じゃあ配列を使おう。

配列を使った実装

using System;

public class GojuonProgram{
    public static void Main()
    {
        string[] gojuon = new string[]
        {
            "あいうえお",
            "かきくけこ",
            "さしすせそ",
            "たちつてと",
            "なにぬねの",
            "はひふへほ",
            "まみむめも",
            "やゆよ",
            "らりるれろ",
            "わをん"
        };
        
        for(int line = 0; line < gojuon.Length; ++line)
        {
            Console.WriteLine(gojuon[line]);
        }
    }
}

大分楽になったね。
これならやゆよはgojuonっていう配列1個を修正すればいいってすぐに分かる。

個人的には配列の要素0が「あ行」、要素1が「か行」って言う
作りがあんまり直感的じゃなくて嫌だなぁと思ってる。

コレクション(List)を使った実装

using System;
using System.Collections.Generic;

public class GojuonProgram{
    public static void Main()
    {
        List<string> gojuon = new List<string>
        {
            "あいうえお",
            "かきくけこ",
            "さしすせそ",
            "たちつてと",
            "なにぬねの",
            "はひふへほ",
            "まみむめも",
            "やゆよ",
            "らりるれろ",
            "わをん"
        };
        
        foreach(var line in gojuon)
        {
            Console.WriteLine(line);
        }
    }
}

配列と似たような作りに見えるね。

ただ、配列とリストは似ているようで、ぜんぜん違う。
データの構造が違う。

↓が参考になるかな。
qiita.com

大雑把に言うと
配列は要素数が固定。
リストは要素数が可変。

今回のプログラムでは
gojuonというデータに対して
"きゃきゅきょ"や"しゃしゅしょ"、"ちゃちゅちょ"なども
追加する想定であれば、リストを使うべき。

そうでなければ、
ランダムアクセスが早い（＝処理速度に影響する）ので、
配列を使うべき。

↑に書いたとおり、
配列の要素数は「固定」なので、
宣言時にしか要素数を指定できない。

配列を大きさの違う配列に移すことは可能だが、
頻繁に移すようならコレクションを使おう。

あと、C#のクラスだが、自分ならDictionaryを使いたい。

コレクション(Dictionary)を使った実装（とLINQを少々。。）

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class GojuonProgram{
    public static void Main(){
        Dictionary<string, string> gojuon = new Dictionary<string, string>();
        
        gojuon.Add("あ行","あいうえお");
        gojuon.Add("か行","かきくけこ");
        gojuon.Add("さ行","さしすせそ");
        gojuon.Add("た行","たちつてと");
        gojuon.Add("な行","なにぬねの");
        gojuon.Add("は行","はひふへほ");
        gojuon.Add("ま行","まみむめも");
        gojuon.Add("や行","やゆよ");
        gojuon.Add("ら行","らりるれろ");
        gojuon.Add("わ行","わをん");
        
        Console.WriteLine("******キーと値を交互出力******");
        foreach(var line in gojuon)
        {
            Console.WriteLine(line.Key);
            Console.WriteLine(line.Value);
        }
        
        Console.WriteLine("******キーを元に値を表示******");
        Console.WriteLine(gojuon["さ行"]); //さ行の文字列がほしい！
        Console.WriteLine(gojuon["わ行"]); 
        
        Console.WriteLine("******五十音の中で文字列のサイズが5の行を抽出し出力******");
        foreach(var line in gojuon.Values.Where(v => v.Length == 5))
        {
            Console.WriteLine(line);
        }
        
        
    }
}

出力

******キーと値を交互出力******
あ行
あいうえお
か行
かきくけこ
さ行
さしすせそ
た行
たちつてと
な行
なにぬねの
は行
はひふへほ
ま行
まみむめも
や行
やゆよ
ら行
らりるれろ
わ行
わをん
******キーを元に値を表示******
さしすせそ
わをん
******五十音の中で文字列のサイズが5の行を抽出し出力******
あいうえお
かきくけこ
さしすせそ
たちつてと
なにぬねの
はひふへほ
まみむめも
らりるれろ

便利な機能は逐次利用していこう。

まとめ

• 変数を連番に命名するようなら
• 似たような意味を持つ変数を使っているようなら

配列やコレクションを利用しよう。