Transcript PPT
情報処理Ⅱ
２００７年１２月１７日（月）
本日の内容
関数，再帰，構造体を用いたプログラムの読解
ファレイ数列
両替
2
ファレイ数列
０より大きく１より小さい分数で，既約かつ分母が７以下のも
のを，小さいものから順に出力できるか？
「既約」なので，2/4 は出してはいけない．
3/7 と 2/5 って，どっちが大きい？？
再帰関数を使えば，すっきり書ける．
farey.c
理論的には，「木の探索」と関係がある．
3
ファレイ数列の構成
0
1
1
1
1
2
1
3
2
3
3
4
1
4
1
5
2
5
4
5
3
5
5
6
1
6
1
7
1
7
1
6
1
5
1
4
2
7
2
7
1
3
2
5
3
7
3
7
1
2
4
7
4
7
3
5
2
3
5
7
5
7
3
4
4
5
5
6
6
7
6
7
4
ファレイ数列生成のプログラミング
分母の最大値をコマンドライン引数から取る．
再帰呼び出しをする関数print_numbersを定義する．
再帰関数を作るとき，最初に引数の意味・用途を決める！
引数は，a1/b1 < a2/b2 を満たす非負整数a1, b1, a2,
b2と，分母の上限n．戻り値なし．
a1/b1より大きくa2/b2より小さい分数で，既約かつ分母がn
以下のものを，小さいものから順に出力する．
mainから print_numbers(0,1,1,1,n); と呼び出す．
0/1より大きく1/1より小さい分数で，既約かつ分母がn以下の
ものを，小さいものから順に出力する．
5
両替問題の仕様（１）
両替機の両替部分をシミュレート（模倣）する．
入金に対して，どの紙幣・貨幣を何枚出せばいいかを出力す
る．
「崩す」（一万円札を千円札１０枚にするなど）のは考えない．
金額に関する情報
一万円，五千円，千円の各紙幣(bill)の枚数
５００円，１００円，５０円，１０円，５円，１円の各硬貨(coin)の
枚数
合計金額(amount) ⇒ 構造体のメンバ？
100
100
100
100
moneychanger.c
50
10 10 10
5 5 5 5
500
6
両替問題の考え方
知りたい情報，行いたい操作
紙幣・貨幣がそれぞれ何枚ある（入金された，出金しないとい
けない）かを知る
合計金額を求める
両替する
• 両替前の「紙幣・貨幣の枚数の情報」に対して，
両替後の「紙幣・貨幣の枚数の情報」を求める
7
両替問題のプログラミング（１）
金銭構造体
struct money {
int bill_10000, bill_5000, bill_1000;
int coin_500, coin_100, coin_50, coin_10,
coin_5, coin_1;
};
•
•
8
両替問題のプログラミング（２）
定義した関数
void print_money(struct money *moneyp);
• 枚数と総額を出力する
int calc_amount(struct money *moneyp);
• 総額を求める
struct money *change_money(struct
money *moneyp);
• 両替する
いずれの関数も，構造体ポインタを引数にとる
関数内では，「moneyp->メンバ名」でアクセスする
9
プログラムの読み方（１）
定義／宣言／参照しているヘッダファイル・型・変数・関数の
意味と関連付けを考えながら読む ⇒静的分析
変数に具体的な値を与える．各行でどんな処理が行われ，
オブジェクト（メモリ）の中身がどのように変わっていくか考え
ながら読む ⇒動的分析
10
プログラムの読み方（２）
技法（手段）に着目する
ファレイ数列の問題では，再帰…全体と，その一部分とが相似
関係になっている
両替問題では，グリーディ法（貪欲法）…１万円札から順に枚数
を求める
11
IDE
Integrated Development Environmentの略，
統合開発環境とも呼ばれる．
エディタ，コンパイラ，デバッガなど，プログラミングに必要な
ツールが一つのインターフェースで統合して扱えるような環
境のこと．
ハードディスクのIDEは，Integrated Drive
Electronicsの略
デバッガとは…プログラムの不具合（バグ）の発見や修正を支
援するソフトウェア．Linuxではgdbコマンドが利用可能．
IDEの例：Eclipse，Visual C++，Turbo C++ など
12
Eclipse
オープンソースの統合開発環境
もともとIBMが開発したもので，現在は
Eclipse Foundationが開発・管理している．
プラグインにより機能を付加できる．
Javaに限らず様々なプログラミング言語の開発に利用可能
情報処理Ⅲで利用されている．
自宅で使いたい人へ
①Eclipse，②C/C++ Development Tools (CDT)，
③コンパイラ・デバッガをインストールする
13