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 数学記号 C 言語

等しい = ==

より大きい > >

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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条件式の書き方

意味 名前 C 言語での表現A, B の両者とも成立すれば　真 論理積

ANDA && B

A, B のどちらかが成立すれば　　真

論理和OR

A || B

A が成立しなければれば　真 否定NOT

!A

■ 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

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( 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{}

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）

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）

•（ ）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．

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（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。Ｄ＝０？

重解

Ｄ > ０？

２実解 ２複素解

一段階目

二段階目Yes

No

Yes

No

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 ; }}

Ｄ＝０？

重解

Ｄ > ０？

２実解

２複素解

一段階目

二段階目Yes

No

Yes

No

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

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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); } } return 0;}

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 ( 式 ){case 定数 1: 文

1;break;

case 定数 2: 文2;

break; …………..default: 文 ;

}

switch 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） 14

switch 、 case 文

/* ex. 8-1 　 */#include <stdio.h>int main(void){

int n;

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");}

}

switch ( 式 ){case 定数 1:

文 1;break;

case 定数 2: 文 2;break;

…………..default: 文 ;

}

switch 文

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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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switch ( 式 ){case 定数 1:

case 定数 2: 文 1;break;

case 定数 3: 文 3;break;

…………..default: 文 ;

}

( 注 )switch 文では複数の case 句をまとめることもできる

/* 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");}return 0;

}17

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 )

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#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;}

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 )

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•「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

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？ 20

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： 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

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