配列の宣言 配列要素の初期値 配列の上限 メモリ領域 多次元配列 配列の応用

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1 配列の宣言 配列要素の初期値 配列の上限 メモリ領域 多次元配列 配列の応用
第6章　配　列 配列の宣言 配列要素の初期値 配列の上限 メモリ領域 多次元配列 配列の応用

2 配列の宣言 一般形 型宣言子 配列名[要素数]; 整数型 int a[10]; a[0]～a[9]
型宣言子　配列名[要素数]; 整数型 int a[10]; a[0]～a[9] unsigned int u[20]; u[0]～u[19] 浮動小数点数（実数）型 float f[101]; f[0]～f[100] double x[N+1]; x[0]～x[N] 符号付き整数 符号なし整数 単精度浮動小数点数 倍精度浮動小数点数 要素は必ず 0 から始まるため、最後の要素番号は（要素数－１）であることに注意

3 よくやるミス (ex6_2_1a.c) プログラム例 6.2.1改 #define N 10 int main(void) {
#include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int i, x[N], n=N, total=0; double average; for (i=1; i<=n; i++) printf("x[%d]=% d\n", i, x[i]=i); for (i=1; i<=n; i++) total += x[i]; average = (double)total / n; printf("総　和=% d\n", total); printf("平均点=% .2f\n", average); return 0; } プログラム例 6.2.1改 コンパイルの前に N を 10 にすり替えてくれる

4 配列要素の初期値 int a[10] = {1, 2, 3, 4}; int b[10] = {0}; static int c[10];
double d[10] = {0}; static double e[10]; 残りは 0 で初期化 すべて 0 で初期化 静的変数は 0 で初期化される すべて 0.0 で初期化 静的変数は 0.0 で初期化される

5 配列要素の初期値 (ex6_3_1a.c) プログラム例 6.3.1改 #define N 10 int main(void) {
#include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int i, x[N], n=N, total=0; double average; for (i = 0; i < n; i++) printf("x[%d]=% d\n", i, x[i]); for (i = 0; i < n; i++) total += x[i]; average = (double)total / n; printf("総　和=% d\n", total); printf("平均点=% .2f\n", average); return 0; } プログラム例 6.3.1改 初期値なしで宣言した場合（自動変数）

6 配列要素の初期値 (ex6_3_1b.c) プログラム例 6.3.1改2 #define N 10 int main(void) {
#include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int i, x[N]={0}, n=N, total=0; double average; for (i = 0; i < n; i++) printf("x[%d]=% d\n", i, x[i]); for (i = 0; i < n; i++) total += x[i]; average = (double)total / n; printf("総　和=% d\n", total); printf("平均点=% .2f\n", average); return 0; } プログラム例 6.3.1改2 初期値 0 で宣言した場合（自動変数）

7 配列要素の初期値 (ex6_3_1c.c) プログラム例 6.3.1改3 #define N 10 int main(void) {
#include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int i, n=N, total=0; static int x[N]; double average; for (i = 0; i < n; i++) printf("x[%d]=% d\n", i, x[i]); for (i = 0; i < n; i++) total += x[i]; average = (double)total / n; printf("総　和=% d\n", total); printf("平均点=% .2f\n", average); return 0; } プログラム例 6.3.1改3 static をつけて宣言した場合（静的変数） static によりすべて 0 に初期化される

8 配列の上限（自動変数の場合） プログラム例 6.6.3改 (ex6_6_3a.c) #include <stdio.h>
#define N // <= int main(void) { int i, n=N; int x[N]; // stack size limit = *4? long long sum=0; for (i=0; i < n; i++) x[i] = i+1; for (i=0; i < n; i++) sum += x[i]; printf("総　和=%lld\n", sum); return 0; } プログラム例 6.6.3改 (ex6_6_3a.c) 倍長精度整数型(64bit) long long 整数用書式修飾子

9 配列の上限（静的変数の場合） プログラム例 6.6.3改2 (ex6_6_3b.c) #include <stdio.h>
#define N // <= 499,107,120 int main(void) { int i, n=N; static int x[N]; // static limit = *4? long long sum=0; for (i=0; i < n; i++) x[i] = i+1; for (i=0; i < n; i++) sum += x[i]; printf("総　和=%lld\n", sum); return 0; } プログラム例 6.6.3改2 (ex6_6_3b.c) 倍長精度整数型(64bit) long long 整数用書式修飾子

10 配列の上限（大域変数の場合） プログラム例 6.6.3改3 (ex6_6_3c.c) #include <stdio.h>
#define N // <= int x[N]; // static limit = *4? int main(void) { int i, n=N; long long sum=0; for (i=0; i < n; i++) x[i] = i+1; for (i=0; i < n; i++) sum += x[i]; printf("総　和=%lld\n", sum); return 0; } 倍長精度整数型(64bit) long long 整数用書式修飾子

11 メモリ領域 プログラム領域 プログラムコード 静的領域 静的変数、大域変数 ヒープ領域 動的確保(malloc) スタック領域 自動変数
プログラム領域 プログラムコード 静的領域 静的変数、大域変数 ヒープ領域 動的確保(malloc) スタック領域 自動変数 Windows XP(32 bit)の場合、1つのプログラムで使えるメモリは 2 GB まで? スタックより大、ヒープより小 データ領域 仮想メモリも使用可 比較的小さい

12 2次元配列の宣言 一般形 整数型 実数型 型宣言子 配列名[要素数][要素数]； int a[5][10];
行 列 一般形 型宣言子　配列名[要素数][要素数]； 整数型 int a[5][10]; unsigned int u[10][20] 実数型 float f[100][10]; double x[M+1][N+1]; 5行10列 10行20列 a[0][0]～a[0][9] a[1][0]～a[1][9] … a[4][0]～a[4][9] u[0][0]～u[0][19] u[1][0]～u[1][19] … u[9][0]～u[9][19] f[0][0]～f[0][9] f[1][0]～f[1][9] … f[99][0]～f[99][9] x[0][0]～x[0][N] x[1][0]～x[1][N] … x[M][0]～x[M][N] 要素は必ず 0 から始まるため、おのおのの最後の要素番号は （要素数－１）であることに注意

13 2次元配列要素の初期値 int a[4][4] = {{1, 2, 3, 4},{ 5, 6, 7, 8},
{9,10,11,12},{13,14,15,16}}; int b[4][4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,14,15,16}; int c[][4] = {{1, 2, 3, 4}, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,{13,14,15,16}}; int d[][] = {{1, 2, 3, 4},{ 5, 6, 7, 8}, 省略可 省略できない { }カッコだけでは折り返す場所の情報が伝わらない

14 2次元配列要素の初期値 行の大きさは省略できるが、列の大きさは省略できない a[4][4] → a[][4] 記憶領域→1次元的
a[m][n] の行列表現 a11 a12 ・ a1n a21 1行目 2行目 m行目 a11 a12 ・・・ a1n a21 a22 a2n ・ am1 am2 amn １行目 折り返し場所の情報は省略できない

15 2次元配列要素の初期値 整数型 浮動小数点数型 int a[4][4] = {1, 2, 3, 4}; int b[4][4] = {0};
static int c[4][4]; 浮動小数点数型 double d[4][4] = {0}; static double e[4][4]; 残りは 0 で初期化 すべて 0 で初期化 静的変数は 0 で初期化される すべて 0.0 で初期化 静的変数は 0.0 で初期化される

16 2次元配列を用いた例(ex6_7_2a.c) プログラム例 6.7.2改 #include <stdio.h>
#define N 4 int main(void) { int i, j, k=0, a[N][N]; for (i = 0; i < N; i++) for (j = 0; j < N; j++) a[i][j] = ++k; for (i = 0; i < N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) printf("a[%d][%d]=%d\t", i, j, a[i][j]); printf("\n"); } return 0; プログラム例 6.7.2改 1～16の通し 番号を入力 2次元的に 表示

17 ex6.7.2a のPAD ex6.7.2a k ← 0 i = 0...N-1 j = 0...N-1 k ← k+1 a[i] ← k
"a[%d][%d]=%d\t", i, j, a[i][j] "\n"

18 2次元配列の1次元化(ex6_7_2b.c) プログラム例 6.7.2改2 #include <stdio.h>
#define N 4 #define IDX(i,j) ((i)*N+(j)) int main(void) { int i, j, a[N*N]; for (i = 0; i < N*N; i++) a[i] = i + 1; for (i = 0; i < N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) printf("a[%d][%d]=%d\t", i, j, a[IDX(i,j)]); printf("\n"); } return 0; プログラム例 6.7.2改2 2次元→1次元変換用ﾏｸﾛ 1～16の通し 番号を入力 2次元的に 表示

19 x[L][M][0]～x[L][M][N]
3次元配列の宣言 段 行 列 一般形 型宣言子　配列名[要素数][要素数][要素数]； 整数型 int a[6][11][21]; 実数型 double x[L+1][M+1][N+1]; 6段11行21列 a[0][0][0]～a[0][0][20] a[0][1][0]～a[0][1][20] … … a[0][10][0]～a[0][10][20] a[5][0][0]～a[5][0][20] a[5][1][0]～a[5][1][20] … … a[5][10][0]～a[5][10][20] x[0][0][0]～x[0][0][N] x[0][1][0]～x[0][1][N] … … x[0][M][0]～x[0][M][N] x[L][0][0]～x[L][0][N] x[L][1][0]～x[L][1][N] … … x[L][M][0]～x[L][M][N] 要素は必ず 0 から始まるため、おのおのの最後の要素番号は （要素数－１）であることに注意

20 エラトステネスの篩(ふるい) 整数集合 A = {2, 3, ..., n} を考える。
整数 i = 2, 3, ..., n/2 について i∈A ならば i より大きい i の倍数を A から除いていく。 最後まで A に残ったものが n 以下の素数となる。 ………………………………………………………………………………………………

21 エラトステネスの篩(ふるい) #include <stdio.h> #define N 1001 prime.c
int main(void) { int i, j, k, a[N]; for (i = 2; i < N; i++) a[i] = 1; // 篩(a)の初期化 for (i = 2; i < N/2; i++) if (a[i]) { j = 2 * i; while (j < N) {a[j] = 0; j += i;} // iの倍数を除く } prime.c

22 k = 0; for (i = 2; i < N; i++) if (a[i]) { printf("%5d", i); if (++k % 15 == 0) printf("\n"); // 15個で改行 } if (k % 15 != 0) printf("\n"); return 0;

23 エラトステネスの篩(ふるい)のPAD 素数 i=2,...,N a[i] ← True j ← 2i a[i] i=2,...,N/2
j≦N a[j] ← False prime k ← 0 j ← j+i i の出力 a[i] i=2,...,N　 k ← k+1 改行 改行 k mod 15 ≠ 0 k mod 15 = 0 15個で改行

24 本日のパズル 次のプログラムは何を出力するか?
#define PRINTX printf("%d\n",x) main() { int x=2, y, z; x *= 3 + 2; PRINTX; x *= y = z = 4; PRINTX; x = y == z; PRINTX; x == ( y = z ); PRINTX; } 1 2 3 4