PROGRAMING2　report#4

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。

●ソースプログラム

  
import java.io.*;

public class report4 {

   public static void main(String[] args) {
     System.out.print("１つ目の数字 => ");
     int x; 
     x = readNum();
     System.out.print("２つ目の数字 => ");
     int y;
     y = readNum();
	
      if(x < y){
    	   int z;
    	 『
    	   A.??? 
    	   　　　』}

      int a;
      while(true){
    	  a = x%y;
    	  x = y;
    	  y = a;
    	  
    	  if(a == 0){
    	   System.out.print("最大公約数 => ");
    	   System.out.println(　『B.???』　);
    	   『C.????? 』
    	   }	  
      }
 }
    public static int readNum(){
        byte b[] = new byte[100];
         try {
         System.in.read(b);
         return Integer.parseInt((new String(b)).trim());
        }catch(Exception e){
         return 0;
         }
    }
}

　●実行結果

  
１つ目の数字 => 56
２つ目の数字 => 63
最大公約数 => 7

１つ目の数字 => 4
２つ目の数字 => 8
最大公約数 => 4

１つ目の数字 => 20736
２つ目の数字 => 9072
最大公約数 => 1296

　問題　
上のプログラムは、２つの数値を入力して最大公約数を求めるプログラムである。次の問に答えよ。

問１　「？？？」に入る記号や文を、選択肢から選べ。
A
　ア　z = x;　　　　イ　z = x;　　　　ウ　z = y;　　　　エ　z = y;
　　　y = z;　　　　　　x = y;　　　　　　x = y;　　　　　　x = z;
　　　x = y;　　　　　　y = z;　　　　　　y = z;　　　　　　y = x;

B
　　ア　x　　　　　　　イ　y　　　　　　ウ　a

C
　ア　break;　　　　　　イ　x　=　0;　　　　　ウ　System.out.println(y);

問２　２つの数値に１３８６、３１２６と入力すると、文中のwhile文は何回繰り返されるか？

　解答　

問１
A イ
変数の値を交換する文であるが、代入の順番が違うと、正しく交換されない。

B　ア　
aの値が０になったときに、最大公約数がわかるのだが、そのときの答えになっている変数はxである。

C　ア　
breakでループから抜ける。ループから抜けるということがわかれば一瞬でわかる問題である。

問２
答え　→　６回
ユークリッド互除法を知っていれば解きやすいが、知らなくてもプログラムを読めば解ける問題である。（ユークリッド互除法というのは最近情報数学�で習った）

　考察　

JavaにはC言語のscanfのように数値を取り込むメソッドが無いようなので、サイトで見つけたソースを参考に（実際はほぼそのまんまなのだが）readNum()というメソッドを作った。

byte b[] = new byte[100]; ・・・byte(整数)型の配列変数bを宣言。
try {　　・・・例外の対象となるコードブロックの構成。
System.in.read(b); ・・・ユーザーがキーボードで入力した文字を読み込む。ここでは配列bに入力した文字を入れていっている。　return Integer.parseInt((new String(b)).trim());
　　new String(b) --- 指定した配列bが初期値である新規のStringを作成する。
　　trim() --- Stringから先頭、末尾にある空白を削除する。
　　Integer.parseInt() --- 文字列として表された整数をその値の整数に変換。

取り込んだxとyで割り算を繰り返す。yがxより大きい場合は、if文で入れ替える。

計算の流れは、次のようになっている。

       x　÷　y　の余り→a  
　　 　　　　↓　　　　　↓
　　　　　xに代入　　　yに代入
　　　　　  　↓　　　 　↓
　　　　　　  x   ÷    y　の余り　a
                      ↓　　　　 ↓
                       x   ÷　 　y　余り a

上の操作を繰り返して、aの値が０になったとき、そのときのxの値が最大公約数である。

「問題を作成」という課題だが、このプログラムだと、プログラミングより数学寄りな問題になってしまいそうで、問題がつくりづらかった。

　C言語のソース　

  
#include 

int main(void){

  int x = 0;
  int y = 0;
  int a;
  printf("１つ目の数字 => ");
  scanf("%d",&x);
  printf("２つ目の数字 => ");
  scanf("%d",&y);

  if(x < y){
    int z;
    z = x;
    x = y;
    y = z; }

  while(1){
    a = x%y;
    x = y;
    y = a;
      
    if(a == 0){
      printf("最大公約数 =>");
      printf("%d",x);
      break;
    }  
  }
}

　考察　

Javaと違って、scanf数値を取り込んでいるので、ソースがすっきりしている。

久しぶりのC言語だったので、コンパイルまでにかなり苦戦した。

　反省・感想　

　プログラム作成に時間がかかりすぎた。プログラムは、最近情報数学で習ったことをプログラミングしてみようと思い作ったもので、できてみると以外に問題にしにくいことに気づいた。

　参考文献　

独習Java　第３版

C実践プログラミング

PROGRAMING2 report#4

PROGRAMING2　report#4