C言語でロッカー問題を解きたい

Question

c言語で以下の問題を解くプログラムを作りたいです。

50人の生徒がいて、1から50までの番号がついたロッカーがあります。
最初はロッカーは全て閉まっているとして、ある朝、
1番目にきた生徒は、1の倍数の番号のロッカーで開いているものは閉めて、閉まっているものは開ける（ただし、この時は全て閉まっているので全て開ける）
2番目にきた生徒は、2の倍数の番号のロッカーで開いているものは閉めて、閉まっているものは開ける（ただし、2の倍数のものはこの時は全て開いているので全て閉める）
3番目にきた生徒は、3の倍数の番号のロッカーで開いているものは閉めて、閉まっているものは開ける
4番目にきた生徒は、4の倍数の番号のロッカーで開いているものは閉めて、閉まっているものは開ける
以下、このようなルールで50番目にきた生徒までします。
50番目の生徒がこの操作を終えた後、何このロッカーが開いているでしょうか？

自分は、50の大きさの配列に開いている状態を1、閉まっている状態を−1として代入してプログラムを作ってみたのですがうまくいきませんでした。間違っているところを教えてほしいです。

↓自分で作ってみたものです。

#include <stdio.h>

void akeshime(int,int,int);

int main(void){
    int n[50]={-1},i,j,x=0;
    for(i = 1;i <= 50;i++){
        for(j = 0;j < 50;j++){
            akeshime(n[j],i,j+1);
        }
    }
    for(i = 0;i < 50;i++){
        if(n[i]==1){
            x = x + 1;
        }
    }
    printf("開いているロッカーの数：%d\n",x);
    return 0;
}

void akeshime(int p,int q,int r){
    if(r%q==0 && p==-1){
        p = 1;
    }else if(r%q==0 && p==1){
        p = -1;
    }
}

Answer 1

他の方の回答で修正したコードが示されているので、
私は別のコードを示します。

開いている状態を 1、閉まっている状態を 0 としたほうが、初期化が簡単です。
ロッカー番号を 50まで使えるように、配列の要素数を 51 にします。
すべてのロッカー番号について、それが生徒番号の倍数かどうかをチェックする
のではなく、生徒番号の倍数のロッカーだけを操作するようにします。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int locker[51] = { 0 };
	for (int i = 1; i <= 50; i++)
		for (int j = i; j <= 50; j += i) locker[j] = 1 - locker[j];
	int count = 0;
	for (int j = 1; j <= 50; j++) count += locker[j];
	printf("%d\n", count);
}

Comments

[tsuyoku-naritai]

回答ありがとうございます。
倍数といわれたらifと%を使って判定することしか頭に浮かびませんでした。とても参考になりました。

Answer 2

こんばんわ。

提示のコードには2点の誤りがあります。

1.配列nの初期化が適切に行われていない
私の環境で確認したところ、n[0]のみ-1でそれ以外は0となっていました。
ここはループを使って初期化しましょう。

    for(i=0;i<50;i++){
        n[i]=-1;
    }

2.関数akeshimeに配列nが参照渡しされていないので、akeshime内での値の変更がmainに及んでいない
これは関数akeshimeを以下のように訂正すればよいでしょう。

void akeshime(int *p,int q,int r){
    if(r%q==0 && *p==-1){
        *p = 1;
    }else if(r%q==0 && *p==1){
        *p = -1;
    }
}

以上の点を踏まえて全体を修正したコードを以下に示します。

#include <stdio.h>

void akeshime(int *, int, int);

int main(void) {
    int n[50], i, j, x = 0;

    for (i = 0; i < 50; i++) {
        n[i] = -1;
    }

    for (i = 1; i <= 50; i++) {
        for (j = 0; j < 50; j++) {
            akeshime(&n[j], i, j + 1);
        }
    }
    for (i = 0; i < 50; i++) {
        if (n[i] == 1) {
            x = x + 1;
        }
    }
    printf("開いているロッカーの数：%d\n", x);
    return 0;
}

void akeshime(int *p, int q, int r) {
    if (r % q == 0 && *p == -1) {
        *p = 1;
    }
    else if (r % q == 0 && *p == 1) {
        *p = -1;
    }
}

以上、参考にしていただければ幸いです。

Comments

[tsuyoku-naritai]

回答ありがとうございます。
参照渡しが何かわからないのですが、自作関数内で引数に何か代入して、それを保存しておきたいときは、その引数の前に*をつけておけばいいということですか？

[srsnsts]

> 自作関数内で引数に何か代入して、それを保存しておきたい

関数(ここではakeshime)での処理の結果を呼び出し元(ここではmain)で
利用したいという意味でしょうか？

[tsuyoku-naritai]

はい、そうです。でも、ポインタを学習したので回答の意味がわかりました。
ありがとうございました。

Answer 3

C言語の関数の引数が値渡しの場合は、そこでの変更は呼び出し元には影響しないですよ。

Comments

[tsuyoku-naritai]

回答ありがとうございます
つまり、関数akeshimeの操作は全くの無意味になっているということですか？