C言語のプログラミング (4)

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
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■ １．関係係演算子
意味
等しい
より大きい
数学記号
C言語
=
==
条件式の書き方
>
>
より小さい
<
<
等しいか，
より大きい
≧
>=
等しいか，
より小さい
≦
<=
等しくない
≠
!=
(Ex.1) a+b = c
 a+b == c
(Ex.2) a+b ≧c
 a+b >= c
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■ ２．論理演算子
A, B のそれぞれを条件式として
意味
A, Bの両者とも成立すれば真
A, Bのどちらかが成立すれば
Aが成立しなければれば真
真
名前
C言語での表現
論理積
AND
A && B
論理和
OR
A || B
否定
NOT
!A
(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
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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。
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(){
}
else{
}
後から( )内に条件式、{ }内に文を書きます。
if(x>=0){
printf(”|x|=%f\n”,x);
}
else{
printf(”|x|=%f\n”,-x);
}
頭をそろえる（インデント）
•（）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);
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
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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。
Ｄ＝０？
No
一段階目
Yes
Ｄ>０？
No
二段階目
Yes
重解
２実解
２複素解
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
Ｄ＝０？
No
一段階目
Yes
Ｄ>０？
No
二段階目
Yes
重解
２実解
２複素解
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;
}
}
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);」
Ex7-4.c:
前回課題７-４回答例
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,(-bsqrt(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);
}
}
return 0;
}
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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）
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switch 文
/* ex. 8-1 */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int n;
switch (式){
case 定数1:
文1;
break;
case 定数2:
文2;
break;
…………..
default: 文;
}
printf("曜日の番号 (1…7) を入力してください:");
scanf("%d", &n);
printf("この日は何曜日？: ");
switch(n){
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");
}
}
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(注)
switch 文は
文字(char型)
でも受けられる
/* 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");
}
注意！
}
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(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;
}
/* ex. 8-1b */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int n;
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", &n);
printf("この日は何曜日？: ");
switch(n){
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");
}
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return 0;
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(“計算の種類（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");
}
return 0;
}
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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
•「1 2 a」なら scanf(”%f %f %c”,&a,&b,&c); (a,b float型、c char型)
•文字は「’」(クオート)で囲むことをわすれるな
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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．ただし、うるう年は考えないとする。
( 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(31+28+31+30)に29を
加えればよい）
課題8-5:
今年(2015年)の1月1日は木曜日でした．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 )
ヒント：１月１日から数えて何日目かを７で割ったあまりを利用
１月１日（１日目）が木曜なら、１月２日（２日目）は何曜日？
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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 )
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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： [email protected]
• 件名：コンピューター基礎実験８
• 本文：感想および一言
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