Report4

課題
制御文と配列を用いてオリジナルのJavaアプリケーションによる初級問題(なるべく短い行数で)を作成し、模範解答例を示せ。併せて、同様な動作を行うC 言語のソースコードを示せ。

制御文と配列を用いたJavaアプリケーション
プログラム

public class Repo4test01 {

    public static void main(String[] args) {
       int dt[] = {50,20,40,10,30};
       int i,j,x;
       System.out.println("A");
    
       for(i = 0; i <= 4; i++){
           j = 4;
           System.out.println("B" + " i=" + i + " j=" + j);
    
           while(j > i){
                 if(dt[j-1] >= dt[j]){
                     x       = dt[j];
                     dt[j]   = dt[j-1];
                     dt[j-1] = x;
                     System.out.println("C dt" + (j) + " " +dt[j] + " と" +
                             "dt" + (j-1) + " " + dt[j-1] + "を交換");
                 }
                 System.out.println("D" + " i=" + i + " j=" + j);
                 j--;
           }
           System.out.println("E");
    
        }
        for(i=0;i<5;i++)
        System.out.print(dt[i] + " ");
    }
}

結果

A
B i=0 j=4
D i=0 j=4
C dt3 40 とdt2 10を交換
D i=0 j=3
C dt2 20 とdt1 10を交換
D i=0 j=2
C dt1 50 とdt0 10を交換
D i=0 j=1
E
B i=1 j=4
C dt4 40 とdt3 30を交換
D i=1 j=4
D i=1 j=3
C dt2 50 とdt1 20を交換
D i=1 j=2
E
B i=2 j=4
D i=2 j=4
C dt3 50 とdt2 30を交換
D i=2 j=3
E
B i=3 j=4
C dt4 50 とdt3 40を交換
D i=3 j=4
E
B i=4 j=4
E
10 20 30 40 50

制御文と配列を用いたC言語
プログラム

#include 

main(void)
{
  int dt[] = {50,20,40,10,30};
  int i,j,x;
  printf("A\n");

  for(i=0;i<=4;i++){
    j=4;
    printf("B i=%d j=%d\n",i,j);

    while(j>i){
      if(dt[j-1] >= dt[j]){
        x         = dt[j];
        dt[j]     = dt[j-1];
        dt[j-1]   = x;
        printf("C dt[%d] %d と dt[%d] %d を交換\n",j,dt[j],j-1,dt[j-1]);
      }

      printf("D i=%d j=%d\n",i,j);
      j--;
     
    }
    printf("E\n");
  }

  for(i=0;i<5;i++)
    printf("%d ",dt[i]);
  printf("\n");
}

結果

A
B i=0 j=4
D i=0 j=4
C dt[3] 40 と dt[2] 10 を交換
D i=0 j=3
C dt[2] 20 と dt[1] 10 を交換
D i=0 j=2
C dt[1] 50 と dt[0] 10 を交換
D i=0 j=1
E
B i=1 j=4
C dt[4] 40 と dt[3] 30 を交換
D i=1 j=4
D i=1 j=3
C dt[2] 50 と dt[1] 20 を交換
D i=1 j=2
E
B i=2 j=4
D i=2 j=4
C dt[3] 50 と dt[2] 30 を交換
D i=2 j=3
E
B i=3 j=4
C dt[4] 50 と dt[3] 40 を交換
D i=3 j=4
E
B i=4 j=4
E
10 20 30 40 50

考察
今回の課題は配列と制御文を使って、プログラムを組めというものだった。
何をやろうかと考えていたら、基本情報技術者試験の問題集のバブルソートが目に入ったので、挑戦してみた。
初級問題と書いてあったのでソートする数を少なくし、始めから決められた値をソートさせた。
まず、配列を五つ用意して値を代入しておく。for文で変数iの値を変化させていく。変数iの役目はソートさせる値のうち、最小の値が格納される位置を示している。ループする期間は配列dtの最後の要素の一個前までである。
変数jに4を入れているのは、バブルソートが配列dtの最後から変数iの位置まで隣同士を比較しながら交換する為。(変数jには配列dtの最後の添字が入る)
while文で変数jとiを比較し、jが大きい間ループする。
if文で配列dt[j]と配列dt[j]の一個前の要素、dt[j-1]の値を比較して、dt[j]の方が大きければdt[j-1]と値を交換する。
変数jの値から1減じて、whlie文へ戻る。
最後に並べ替えた配列の結果を見る為にfor文で配列の添字となる変数iを1づつ増加させていきながら、配列dt[i]の値を出力している。
これと同じ動作をするC言語でのプログラムは、Javaアプリケーションをほとんど変えること無く出来た。
出力結果に出ているA,Bなどはこのプログラムがどのように動作するのかを調べる為に付け加えてみた。

感想・反省
条件文はfor文とwhile文の二つしか使わなかった。今思えば、配列の中に負の値が入っていたらbreak文を使ってループを抜け出すというソースを追加しておいてもよかったと思う。
Javaアプリケーションを作成する段階で、for文のブロックの中にインクリメントを書いてしまって、うまく動作しないという間違いをやってしまった。これからはこのようなミスで悩まないようにしたい。

参考
独学Java第二版
ジョセフ・オニール著
C実践プログラミング第三版
Steve Oualline著
望月康司監訳
谷口功訳
浅煎り珈琲Javaアプリケーション入門