プログラミング入門 第４回講義 選択（分岐） - if, switch/case - データ構造とアルゴリズム(2)

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1 プログラミング入門 第４回講義 選択（分岐） - if, switch/case - データ構造とアルゴリズム(2)
プログラム制御の基本構造(4) 条件式(6) 多岐選択(11) switch-case(14) 良くあるミス(20) 　　マークのあるサンプルプログラムは /home/course/prog0/public_html/2013/lec/source/ 下に置いてありますから、各自自分のディレクトリに コピーして、コンパイル・実行してみてください

2 データ構造 データとは問題を解くために必要な情報のこと データ構造とは データを管理する方法 のこと
データ構造とは　データを管理する方法　のこと データ構造は、変数の様々な型や組み合わせによって実現される 通常の変数以外に、例えばプログラミング入門では「配列」、後期プログラミングCでは「構造体」や「連結リスト」などが登場する Ｃ＋＋，Ｊａｖａなどの「オブジェクト指向言語」では「オブジェクト」とも呼ばれる 1

3 アルゴリズム アルゴリズムとは 問題を解く手順 のこと いろいろなアルゴリズムに関して、２年前期の「アルゴリズムとデータ構造」にて講義がある
アルゴリズムとは　問題を解く手順　のこと いろいろなアルゴリズムに関して、２年前期の「アルゴリズムとデータ構造」にて講義がある アルゴリズムを表現するために、言葉やフローチャート（後述）で図示する等の方法がある データ構造を用いてアルゴリズムを実現した ものが　プログラム　である ２ ３

4 プログラム制御の基本構造 連接 （これまで習った） 選択（条件判断） （今日習う） 繰り返し（ループ） （次回習う）
連接　　（これまで習った） 手続き（処理､文）を上から順に実行 選択（条件判断）　（今日習う） 条件の真偽で､次の手続きを選択する 繰り返し（ループ） （次回習う） 繰り返し条件が真のとき、繰り返し範囲の手続きを繰り返し実行する プログラムは、以上３つの要素の 組み合わせで出来ている！ ４ ５ ６

5 選択（if文）(p.102) 選択（条件式の真偽による） if文の形（単文・複文） 条件式が真の時だけ、 文を実行
条件式が真の時だけ、　文を実行 if文の形（単文・複文） 　　文が複文の場合は{}で囲む 図的表現例　 フローチャート(p.60) ７ 偽 条件式 真 if 条件式 文 ( ; ) 文（文並び） if(score >= 50) { printf("得点は%d点でした。＼n", score); printf("合格です。＼n"); } 表示:“A” /home/course/prog0/public_html/2013/lec/source/lec04-1.c

6 条件式のポイント(p.104) 条件式の値 真 (1) または 偽 (0) を返す 条件式の構文 オペランド1 関係演算子 オペランド2
真 (1) または 偽 (0)　を返す 条件式の構文 オペランド1 関係演算子 オペランド2 Cでは、0が偽、 0以外は真である。 つまり、if (0)は常に偽、 if (1), if(3)等は常に真 定数,変数,式のこと 関係演算子の使用上の注意 >= を逆に =>と、 <= を =< と書いてはいけない 関係演算子の間にスペースを入れて、< =などと書いてはいけない

7 条件式の拡張(p.107) 複数関係の表現 条件式の値は真または偽 真または偽を値とする演算→論理演算 条件式1 論理演算子 条件式2
条件式1 論理演算子 条件式2 ８ （なお、否定論理演算子の場合は条件式１は不要）

8 条件式の例 if(0 <= x && x <= 100) printf(..); もし 0≦x かつ x≦100 が真ならば、条件式が1となり 表示を実行 （つまり0≦x≦100 の時printfを実行する） 注意： if(0 <= x <= 100) とは書けない！！ if(y <= 0 || y >= 100) printf(..); もし y≦0 または y≧100 が真ならば、条件式が１となり 表示を実行 if( !(x == 3) ) printf(..); もし xが３でない（３以外） が真ならば、条件式が１となり 表示を実行 ９

9 双岐選択if-else文(p.116) 双岐選択 双岐選択(if-else)の形 条件の 真偽 で文（または複文）を選択する ( ) ; ;
条件の　真偽　で文（または複文）を選択する 双岐選択(if-else)の形 例：数aの正負を判定し、aの絶対値 の２倍を求め、変数ansに代入する １０ ( 条件式 ) ; if 文1 図的表現例　フローチャート 正：2*a a > 0 真 偽 負又は0：-2*a ; else 文2 if(a>0)ans=2*a; else ans=-2*a; （文は複文も可）

10 双岐選択if–else文サンプル if( a > 0 ){ printf("%dは正＼n",a); ans = 2 * a; }
１１ ansにaの絶対値の2倍を代入 /home/course/prog0/public_html/2013/lec/source/lec04-2.c

11 それぞれのif-elseのペアを色分けしてある
更に、多岐選択のプログラミング 多岐条件文 いくつもの条件が重なり合った選択 「多岐条件文」の例(p.123～) if ( 信号 が 青 ) 進む; else if( 信号 が 赤 ) 止まる; else if( 信号 が 黄 ) 注意; else 信号の色の誤り; /*赤青黄以外*/ それぞれのif-elseのペアを色分けしてある

12 交通信号機：if～else if版(p.125) #include <stdio.h> main() { int signal;
　　printf("0:red, 1:green, 2:yellow : "); 　　scanf("%d",&signal); 　　if(signal == 0) printf("Stop＼n"); 　　else if(signal == 1) printf("Go＼n"); 　　else if(signal == 2) printf("Be careful＼n"); 　　else printf("Look at the traffic signal＼n"); } printf /home/course/prog0/public_html/2013/lec/source/lec04-3.c

13 if～else if～else文の図的表現
フローチャート 真 if(条件式1) 文1 偽 真 if(条件式１) 文１; else if(条件式２) 文２; else if(条件式３) 文３; else 文４; else if(条件式2) 文2 偽 真 else if(条件式3) 文3 偽 文4

14 多岐選択のもう一つの方法-switch文-(p.117)
条件式の値が、定数式で表せるときは!! case 2: switch文 が便利 case 1: case 3: case 4: switch～case 文の効果 式の値 = 3のとき､ case 3: の文を選択 case 5: その他 case 6:

15 switch-case文の書式 式の値と定数式の値が 等しい時､「：」に続く文を選択 switch(式){ case 定数式1: 文1;
１２ switch(式){ case 定数式1: 文1; 文2; … break; case 定数式2: default: } 複数の文を書けるが、｛｝は必要ない！ switch文から抜ける １３ どのcaseとも値が 不一致のとき選択 １４ default中のbreakはなくても良い

16 入賞者の判別プログラム (p.118) scanf("%d",&jyuni); 変数 jyuni の値によって
switch(jyuni) { case 1: 　　　　printf("一位＼n"); 　　　　break; case 2: 　　　　printf("二位＼n"); case 3: 　　　　printf("三位＼n"); default: 　　　　printf("残念＼n"); } 変数 jyuni の値によって 　１なら「一位」と表示 　２なら「二位」と表示 　３なら「三位」と表示 　　１，２，３位以外なら 　　　　　「残念」と表示 １５

17 switch~case文のポイント(1) 式の値は､整数（又は文字） 定数式の値は､整数（又は文字）
default　は､必ずcase文の最後に記述 一つのswitch-case文の中で、定数式の値が等しい複数のcase文が存在するのは誤り case 1: ... break; １６

18 switch~case文のポイント(2) 通常はcaseの最後に必ず　break　文をつける。但し、意図して つけない場合は必ずコメントにてその旨を説明しておく １７ switch(month) { /* 以下の７つの月は同じ処理なのでbreak省略 */ case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: 　　　　printf("３１日まである月＼n"); 　　　　break; default: 　　　　printf("短い月＼n"); } 「/*」と「*/」で囲まれた区間の事で、この中に記述された事はプログラムには影響しない。 コメントにはこの例のような注意点などのメモや、実行方法、作者名、日付など後で見た時にプログラムを理解し易くする事を記載する。 コメントとは？ /home/course/prog0/public_html/2013/lec/source/lec04-4.c

19 見かけはif-else-if版より長いが、読み易い
交通信号機：switch版(p.125) #include <stdio.h> main() { int signal; printf("0:red, 1:green, 2:yellow : "); scanf("%d",&signal); switch(signal) { case 0: printf("Stop＼n"); break; case 1: printf("Go＼n"); case 2: printf("Be careful＼n"); default: printf("Look at the traffic signal＼n"); } 見かけはif-else-if版より長いが、読み易い printf /home/course/prog0/public_html/2013/lec/source/lec04-5.c

20 良くあるミス(if編１) ｛｝のつけ忘れ 正しくは if (a != b) a = b;
このprintfはif文の外なので、必ず実行される！ if (a != b) a = b; printf("a,b were not equal＼n"); 正しくは if (a != b){ a = b; printf("a,b were not equal＼n"); }

21 良くあるミス(if編２) if文の内で条件式の後ろに「;」をつけてしまう 正しくは if (a != b);
printf("a,b were not equal＼n"); 条件式に；を付けると、このprintfはif文の外になり、常に実行！ 正しくは if (a != b) printf("a,b were not equal＼n");

22 良くあるミス(if編３) ＝と＝＝の間違い 正しくは a = 0; b = 1; if (a = b){
printf("a,b were equal＼n"); } 条件式中のaへの代入が実行され、 条件式の値はbの値(1,真)となる。 つまりa,bの値が異なるのに「a,b were equal」と表示されてしまう。 なお、これは文法ミスではないので、コンパイル時にエラーにはならない。 正しくは a = 0; b = 1; if (a ＝＝ b){ printf("a,b were equal＼n"); }

23 良くあるミス(switch編１) switch文にbreakを付け忘れる switch(a){ case 1:
printf("a=1＼n"); /* break つけ忘れ　*/ case 2: printf("a=2＼n"); break; .. } aが１の時、２つとも表示される。 aが２の時は正常に動作する。

24 良くあるミス(switch編２) case文に書けるのは整定数(又は文字定数*)だけ switch(a){ case 5.2:
printf("a>5＼n"); break; case 2: printf("a=2＼n"); .. } 「case label does not reduce to an integer constant」 と言うメッセージが出てコンパイルエラーになる *注：文字に関しては後期プログラミングCにて習う