B問題

B-1 for, continue, breakを使った数当てゲーム

ファイル名: ex06b1.c

下のプログラムは、forループを使った数当てゲームである。 ルールは以下の通り。

• まず、正解の数をプログラムの中で指定しておく（下のプログラムでは47）。
• 挑戦者は、1から9までの数を10回入力することができる。同じ数を何度入力してもよい。
• 10回以内に、入力された数の合計が、プログラム内で指定されていた数と等しくなれば勝ち。
• 指定された数より、入力した数の合計のほうが大きくなってしまったら、その時点で終了。
• もし間違って10以上の数を入力したり、0以下の数を入力すると、回数だけをカウントする。

このプログラムで下線になっている部分を埋め、上のルールを満たすプログラムを完成しなさい。完成したら、下の実行例を参考にして、実際に正しく動作することを確認しなさい。最初に指定する数を変えてみて、いろいろ実行してみるのもよいでしょう。

#include <stdio.h>

int main()
{
  int i, n, sum = 0;
  int target = 47;    /* この数を当てる */
  int hit = 0;     /* 当たったかどうか記録する変数（当たれば 1 にする） */

  for( i=1 ; _____ ; _____ ) {
    printf( "1から9までの数を入力して下さい。%2d回目: ", i );
    scanf( "%d", &n );

    /* 指定された範囲外の数が入力されたら、入力をやり直す（回数のカウントは増える） */
    if( n>=10 || n<=0 ){
      printf( "その数字は範囲外です\n" );
      ______________;
    }

    sum += n;
    if( _____ == target ) {     /* 当たりの判定 */
      hit = 1;
      __________;
    }

    if( _____ > target ) __________;   /* 超過の判定 */
  }

  if( _____ == 1 ) printf( "%d回目で当たりました!\n\n", i );
  else if( ______________ ) printf( "残念ですが、入力された数の合計（%d）が設定値未満でした。\n\n", _____ );
  else printf( "残念ですが、入力された数の合計（%d）が設定値を超えました。\n\n", _____ );

  return 0;
}

実行例

% ./a.out
1から9までの数を入力して下さい。 1回目： 7
1から9までの数を入力して下さい。 2回目： 8
1から9までの数を入力して下さい。 3回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 4回目： 10
その数字は範囲外です
1から9までの数を入力して下さい。 5回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 6回目： 6
1から9までの数を入力して下さい。 7回目： 3
1から9までの数を入力して下さい。 8回目： 5
8回目で当たりました!

% ./a.out
1から9までの数を入力して下さい。 1回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 2回目： 8
1から9までの数を入力して下さい。 3回目： 7
1から9までの数を入力して下さい。 4回目： 6
1から9までの数を入力して下さい。 5回目： 5
1から9までの数を入力して下さい。 6回目： 4
1から9までの数を入力して下さい。 7回目： 3
1から9までの数を入力して下さい。 8回目： 2
1から9までの数を入力して下さい。 9回目： 1
1から9までの数を入力して下さい。10回目： 1
残念ですが、入力された数の合計（46）が設定値未満でした。

% ./a.out
1から9までの数を入力して下さい。 1回目： 9  
1から9までの数を入力して下さい。 2回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 3回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 4回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 5回目： 9
1から9までの数を入力して下さい。 6回目： 9
残念ですが、入力された数の合計（54）が設定値を超えました。

%

B-2 読みやすいプログラム、無駄のないプログラム

ファイル名: ex06b2.c

以下のプログラムは、正の整数の2乗の和を算出するものである。高校で習ったように、正の整数の2乗の数列の和は、

となる。この等式の両辺の値をそれぞれ計算し、両方の結果を表示するプログラムである。

このプログラムは実行例のように正しく動作するのだが、適度な空白やインデントがないためとても読みにくい。

また、int型変数が8つも宣言されているが、このプログラムではそれほどたくさんのint型変数を必要としない。

これらの点を改善するように以下のプログラムを書き直したプログラムを作成しなさい。また、 書き直したプログラムが正しく動作することを確認しなさい。すなわち、

• 空白や空行、インデントを入れ、見やすいプログラムに整形する。
• アルゴリズムや計算処理を見直し、不要な変数を削減する。

という処理を行った上で、以下の実行例を参考に、正しく動作することを確かめなさい。

#include <stdio.h>

int main()
{
int i,k,m,n,p,q,s=0,s2;
printf("nを入力して下さい：");
scanf("%d", &n);
for(i=1;i<=n;i++){k=i*i;
s=s+k; printf("%d",k); if (i == n) break;
printf("+");}
m=n+1;p=2*n+1;q=n*m*p;s2=q/6;
printf(" = %dです\n",s);
printf("公式による結果は%dです\n",s2);
return 0;
}

[実行例]

% ./a.out
nを入力して下さい：3
1+4+9 = 14です
公式による結果は14です
% ./a.out
nを入力して下さい：8
1+4+9+16+25+36+49+64 = 204です
公式による結果は204です
% ./a.out
nを入力して下さい：18
1+4+9+16+25+36+49+64+81+100+121+144+169+196+225+256+289+324 = 2109です
公式による結果は2109です
%

B-3 アスキーアート

ファイル名: ex06b3.c

1〜9 までの値の整数 n を入力として受け取り、以下の実行例のように、その n を高さとした二等辺三角形を出力するプログラムを作成しなさい。なお、0以下か10以上が入力されたら実行例のようなエラーメッセージを表示するようにしなさい。

ただし、数字は変数をうまく使って繰り返し表示を行うこと。printf( "333\n" ); などのように直接 " " の中に数字の並びを書いて表示させるのは不可とする。

% ./a.out
1から9までの整数を入力してください：3
1 
22
333
22
1
% ./a.out
1から9までの整数を入力してください：1
1
% ./a.out
1から9までの整数を入力してください：6
1
22
333
4444
55555
666666
55555
4444
333
22
1
% ./a.out
1から9までの整数を入力してください：11
入力する数は1から9までです
%

ヒント：行ごとに数字が変わっていく繰り返しがある一方、一つの行の中にも同じ数字を表示する繰り返しがあることに注意して for ループを組み合わせるとよい。