cp-4. 条件分岐と場合分け

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February 21, 22

スライド概要

(C プログラミング入門)
URL: https://www.kkaneko.jp/cc/adp/index.html

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金子邦彦(かねこくにひこ) 福山大学・工学部・教授 ホームページ: https://www.kkaneko.jp/index.html 金子邦彦 YouTube チャンネル: https://youtube.com/user/kunihikokaneko

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各ページのテキスト
1.

cp-4. 条件分岐と場合分け (C プログラミング入門) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/adp/index.html 金子邦彦 1

2.

内容 例題1.平方根の計算 if文,else 文,条件分岐 比較演算 例題2.多分岐の例 else if 文 例題3.うるう年の判定 比較演算と論理演算の組み合わせ 2

3.

目標 • 条件分岐(if 文)を使って,より役に立つプ ログラムを作れるようになる. • 比較演算(<,<=,>,>=,==,!=)の 使い方を理解する • 比較演算と論理演算(&&,| |,!)の組み合わせ • 前回習った四則演算,ライブラリ関数(三角関数, 指数・対数関数など)も使うこと 3

4.

条件分岐とは 条件式 Yes No B A • 「ある条件式」が成り立てばAを、成り立た なければBを実行 4

5.

計算における条件分岐の例 • 平方根の計算 • 正または0ならば → sqrt() を使って計算できる • 負の数ならば → 平方根は計算できない • 対数の計算 • 正ならば → log() を使って計算できる • 0または負の数ならば → 対数は計算できない など 5

6.

例題1.平方根の計算 • 浮動小数データを読み込んで,平方根の計算と表示を行う プログラムを作る. • 但し,負の数の場合には,メッセージを表示すること. • 負の数であるかどうかによって条件分岐を行うために if 文を使う. 例) 9のとき: 3 -1のとき: メッセージを表示 6

7.
[beta]
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
double x;
double y;
printf("x=");
scanf("%lf",&x);
if ( x < 0 ) {
printf("負なので計算できません\n");
}
else {
y = sqrt(x);
printf("sqrt(%f)=%f\n", x, y);
}
return 0;
}

条件式
条件が成り立つ
場合に実行され
る部分
条件が成り立た
ない場合に実行
される部分
7

8.

平方根の計算 実行結果の例 x=9 sqrt(9.000000)=3.000000 x=-1 負なので計算できません 8

9.

プログラム実行順 printf("x="); メッセージ「x=」を表示 scanf("%lf ",&x); x<0 浮動小数データを読み込み Yes 条件分岐 No printf("負なので計算できません y = sqrt(x); \n"); printf("sqrt(%f)=%f\n",x, y); メッセージを表示 平方根を計算し, 計算結果を表示 return 0; 終わり 9

10.

if 文と else 文 if ( 条件式 ) { 式; A ...; } else { 式; B ...; } 条件式 Yes No B A • 「条件式」が成り立てばAを、成り立たな ければBを実行 10

11.

if 文 if ( 条件式 ) { 式; A ...; } 条件式 No Yes A • if 文のみを書いて,else 文を書かないこともで きる • 「ある条件」が成り立つときに限りAを実行 11

12.

比較演算 • 条件式の中には,ふつう,比較演算を書く • 演算子 < <= > >= == != 意味 左辺が右辺より小さい 左辺が右辺以下 左辺が右辺より大きい 左辺が右辺以上 左辺が右辺と等しい 左辺が右辺と等しくない 12

13.

比較演算の例 「左辺が右辺以上」の意味 if (age >= 20 ){ printf("You may drink alcoholic beverage. "); } else{ printf("You may not drink alcoholic beverage."); } 13

14.

ここまでのまとめ if ( 条件式 ) { 式; A ...; } if ( 条件式 ) { 式; A ...; } else { 式; B ...; } 条件式 Yes A No 条件式 No B Yes A 14

15.

字下げとセミコロンを忘れないこと if ( 条件式 ) { 文; セミコロン • プログラムは動かない 字下げ ...; } • セミコロンを忘れると • 字下げを忘れると • プログラムは動くが, 読みづらい if ( 条件式 ) { 文; セミコロン 字下げ ...; } else { 文; 字下げ ...; } 15

16.

例題2.多分岐の例 • キーボードから数値を読み込んで, 13以上なら 「100 Yen」 6以上なら 「50 Yen」 それ以外なら 「0 Yen」 と表示するプログラムを作る • 多分岐を行うために,else if 文を使う 16

17.
[beta]
#include <stdio.h>
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int a;
printf("a=");
scanf("%d",&a);
if ( a > 13 ) {
printf("100 Yen\n");
}
else if( a > 6 ) {
printf("50 Yen\n");
}
else {
printf("0 Yen\n");
}
return 0;
}

このうちどれか1つ
が実行される

17

18.

多分岐の例 A, B, C のうちどれか1つを実行 条件式 Yes No 条件式 No A Yes B C 18

19.

if 文の入れ子 if ( 条件式 ) { if ( 条件式 ) { 式; ...; } 式; ...; } else { 式; ...; } • if 文は,上のように,入れ子にすることもで きる 19

20.

if 文の入れ子 条件式 No Yes 条件式 No C Yes A B 20

21.

課題1.2次方程式 2次方程式 ax2 + by + c = 0 の解を求めるプログ ラムを作りなさい • • • • • • 重解,虚数解も正しく求めなさい(判別式 b2 -4ac の値で条件分岐する) 余裕があれば,(1)a=0, (2)a=0 かつ b=0, (3) a=0 かつ b=0 かつ c=0 の場合にも,正しく解を求めるように しなさい 「#include <math.h>」を忘れない 複素数は,実数部と虚数部に分けて扱う(実数部用と 虚数部用の変数を使う) 解が2つあるので,そのための変数を使う 21

22.

課題2.if 文の入れ子 価格と重量(ともに浮動小数データ)を読み込んで, 価格1000以上で,重さ100以上 → Unnecessary 価格1000以上で,重さ100未満 → Expensive 価格1000未満で,重さ100以上 → Reasonable 価格1000未満で,重さ100未満 → Cheap と表示するプログラムを作成せよ 22

23.

例題3.うるう年の判定 • 「西暦年」を読み込んで,うるう年かどうか表 示するプログラムを作る. • うるう年の判定のために,比較演算と論理演算を組 み合わせる 例) 2001 → 2001 is not a leap year. 2004 → 2004 is a leap year. 23

24.

グレゴリオ暦でのうるう年 • うるう年とは: 2月が29日まである年 • うるう年は400年に97回で,1年の平均日数は 365.2422日 • うるう年の判定法 • 年数が4の倍数の年 → うるう年 • 但し, 100の倍数の年で400の倍数でない年 → うるう年ではない (4の倍数なのだが例外とする) (例) 2008年: うるう年(4の倍数) 2004年: うるう年(4の倍数) 2000年: うるう年(4の倍数) 1900年: うるう年ではない (100の倍数だが400の倍数でない) 1800年: うるう年ではない (100の倍数だが400の倍数でない) 24

25.
[beta]
うるう年の判定
#include <stdio.h>
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int y;
printf("year=");
scanf("%d",&y);
if (((y % 400) == 0) || (((y % 100) != 0) && ((y %4) == 0))) {
printf(" %d is a leap year.\n ",y);
}
else {
printf("%d is not a leap year.\n ",y);
}
return 0;
}

条件式

条件が成り立つ
場合に実行され
る部分
条件が成り立た
ない場合に実行
される部分

25

26.

うるう年の判定式 ((y % 400) == 0) || ((( y % 100) != 0) && (( y % 4) ==0)) 400の倍数である 100の倍数でない 4の倍数である かつ または 26

27.

論理演算 • A && B A かつ B • A || B A または B • !A Aでない 真,偽に関する論理的な演算を行う. 27

28.

比較演算と論理演算の組み合わせ 例) if ( ( m == 1 ) || ( m == 2 ) ) { y = y – 1; m = m + 12; } 論理演算子 比較演算子 m が1,または m が2の時に限り実行 28

29.

課題3.曜日を求めるプログラム • ツエラーの公式を使い,年,月,日を読み込ん で,曜日を求めるプログラムを作成しなさい. • ツエラーの公式については,次ページの解説を参照せ よ • 計算された曜日は,数字として表示すること 0:日曜日 1:月曜日 2:火曜日 3:水曜日 4:木曜日 5:金曜日 6:土曜日 29

30.

ツエラーの公式 (y + (y/4) - (y/100) + (y/400) + ((13 * m + 8 ) / 5) + d) % 7 ・この値が0なら日曜,1なら月曜・・・ ・年,月,日を表す変数 y, m, d を,整数データとして 宣言すること.つまり, 「 /4」, 「/ 5」などは,割り 算を行って小数点以下切り捨てと考えよ. • ツエラーの公式では,「1年の起点 を3月とし、月 は3月から14月まである」と考えている • 1月,2月は,前年の13,14月と考えるということ • ヒント (意味を理解してから使うこと): if ( ( m == 1 ) || ( m == 2 ) ) { y = y – 1; m = m + 12; } 30

31.

より勉強したい人への付録 31

32.

if 文での {, } の省略 if (age >= 20 ) { printf("You can smoke"); } else { printf("You can not smoke"); } if (age >= 20 ) printf("You can smoke"); else printf("You can not smoke"); 同じ意味 • if文での {, } を省略したプログラムが時々あるので慌てな いこと • {, } 内に1つの式あるいは文しか書かない場合に限り省略可 • {, } を省略すると,しばしば,プログラムが読みにくくな る 32