プログラム言語の課題

Question

C言語の問題です。
1から100までの整数に対して、6の倍数の合計を求めるプログラムを作成しなさい。ただし、for文とif文を用いて作成すること。

分からないです。お願いします。

Comments

[退会済みユーザー]

https://teratail.com/help/question-tips

[kei344]

ご自身で試されたコードを質問文に追記し、「何」が「どのように」わからないのか、コードのどの部分で詰まっているのかなどを具体的に追記されたほうが回答が望めると思います。また、質問文に「C言語」と書きながら質問タグに「JavaScript」を選択しているのは何か理由がありますか？

[ojii-111]

関連タグの事がいまいち分かっていません。特に理由はないです。

[kei344]

「C言語」に編集された上でご自身で書かれたコードを提示ください。

Answer 1

for文とif文を用いて作成すること。

ここは、「for文とif文を用いずに作成すること。」の間違いですよね？for文とif文を使うなんて当たり前すぎて、問題になっていませんから、あえて使わないという問題に違いありません！

ということで作ってみましたが、結構難しいです。もうちょっと最適化できそう。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <inttypes.h>

struct range {
    intmax_t begin;
    intmax_t end;
    intmax_t step;
};

struct range range_create(intmax_t begin, intmax_t end, intmax_t step)
{
    return (struct range){
        .begin = begin,
        .end = end,
        .step = step
    };
}

bool range_is_empty(const struct range rng)
{
    return rng.begin > rng.end;
}

struct range range_next(const struct range rng)
{
    return range_create(rng.begin + rng.step, rng.end, rng.step);
}

inline static intmax_t sum_with_init(const struct range rng, bool(*condition)(intmax_t), const intmax_t init)
{
    return range_is_empty(rng) ? init : sum_with_init(range_next(rng), condition, init + (condition(rng.begin) ? rng.begin : 0));
}

intmax_t sum(const struct range rng, const bool(*condition)(intmax_t))
{
    return sum_with_init(rng, condition, 0);
}

bool divadable_six(intmax_t i)
{
    return i % 6 == 0;
}

int main(void)
{
    printf("%" PRIdMAX "\n", sum(range_create(1, 100, 1), divadable_six));
    return 0;
}

if文の代わりに使えるのは三項演算子と論理演算子ぐらいしかありません。短絡評価ができるのはこれぐらいだからです。ループは再帰にすれば良いだけのなので簡単です。末尾再帰にして適度に最適化すれば、今時のコンパイラだとスタックオーバーフローも起こさないようにループに書き換えてくれるはずです。

それにしても、Cにラムダ式欲しいです。divadable_six()と書くしかないのがすごくダサい。

Answer 2

C言語の質問で [JavaScript] のタグが付いているのは、「JavaScriptでコードを貰えれば、自分でC言語に変換して対応します！」という自己表明であると判断します。

while 文

繰り返し処理で最速と思われるwhile文。
このコードを発展させる事である「数式」が浮かび上がります。

'use strict';
var i = 1, iMax = Math.floor(100/6) + 1, result = 0;

while (i < iMax) {
  result += 6 * i++;
}

console.log(result);  // 816

自然数の和 (本回答の中で最速)

while文を発展させたコード。
6の倍数の総和も6の倍数です。
では、乗数に注目してみると「自然数の和」である事が分かります(下記2行のコードは等価です)。

6 * 1 + 6 * 2 + 6 * 3;
6 * (1 + 2 + 3);

1からNまでの自然数の和は「N * (N + 1) / 2」で求められる事を利用します。

var number = Math.floor(100/6);
number = 6 * number * (number + 1) / 2;

console.log(number);  // 816

for 文

while 文があるなら for 文も楽勝ですよね。
あれ？if文がない…。

'use strict';
var result = 0;

for (var i = 1, iMax = Math.floor(100/6) + 1; i < iMax; ++i) {
  result += 6 * i;
}

console.log(result);  // 816

for + if 文 (非最適化版)

し、仕方がないので最適化をなくして、効率を落としたコードに変更しましょう。

'use strict';
var result = 0;

for (var i = 1; i < 101; ++i) {
  if (i % 6 === 0) {
    result += i;
  }
}

console.log(result);  // 816

「せんせー。if文を使ったコードは冗長で筋が悪いと思います！」

更新履歴

• 2017/06/25 11:59 「自然数の和」を利用したコードを追記。私が思いつく中では最速。

Re: ojii-111 さん

Comments

[think49]

余談なのでコメント欄に書きますが、この問題は私にとって難問でした。どう頑張っても、「if文を使ったコードが出てこない」のです…。
どうやって効率を落とすか延々と悩み、「練習問題によくある解」で妥協しました。
もう少し、エレガントにif文を使ったコードにしたかったのですが、効率を落とした時点でエレガントも何もあったものではないですよね。

[think49]

「自然数の和」を利用したコードを追記しました。
数学的な解は最適化の幅を広げますね。

[momon-ga]

すごい！質問者さんの意図とは違うけど、流行させようと思います。
合計を求めるだけなら、たしかにif文いらないですね。

Answer 3

「質問への追記・修正の依頼」で指摘しても質問タグが編集されないところを見ると、「C言語で問題が出たがあえてJavaScriptで聞きたい」ということでしょうか。それでもご自身で書いたコードを提示した上でわからないところを聞くほうが良いですよ。

let i=100,x=0;for(;i;i--)if(i%6==0){x+=i};
console.log(x);

if を使わないほうが少しだけ短いコードになります。

let j=100,y=0;while(j--)j%6==0&&(y+=j);
console.log(y);
let k=0,z=0;for(;k*6<=100;k++)z+=k*6;
console.log(z);

Answer 4

簡単なfor文の方で

#include <stdio.h>
void main(void)
{
    int i,j=0;
    for(i=1;i<=100;i++)　if (!(i%6)) j+=i;
    printf("%d\n",j);
}

Answer 5

for文とif文を用いずに作成すること。

6 + 12 + ... + 96 の等差数列の和として計算すればよいのでは？

a0 = 6
an = (100 / 6) * 6
n = an / n
sum = n * (an + 1) / 2

for文とif文を用いて作成すること。

#include <stdio.h>
int main(void) {
  int sum = 0;

  // 1から100までの整数に対して
  for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    // 6 の倍数なら、合計していく
    if (i % 6 == 0) {
      sum += i;
    }
  }

  printf("%d\n", sum);
  return 0;
}

Answer 6

こうとか。

#include <stdio.h>

int main(){
	int ar[100] = {0};
	int i;
	int *p;
	
	for(p = ar, i = 1; i * 6 <= 100;)
		*p++ = 6 * i++;
	
	for(p -= (i-1), i = 0; *p != 0;)
		i += *p++;
	
	if( i == 816 )
		printf("%d", i);
	
	return 0;
}