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三角形がつくれるかどうかの判定(応用)

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9nagisa

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前提・実現したいこと

三角形がつくれるかどうかの判定を行うプログラムで、3つの辺の組み合わせを入力することにより、次のような判定を行えるプログラムを作成したいのですが、”引数とした関数”の意味が分からなく、何の関数を使えばいいかわかりません。

また、”三角形がつくれるかどうかの判定を行うプログラム”は基本はわかるのですが、”どれが一番長いかわからない”
”Cの判定が出たときは、あわせてBの判定も出るようにする”といった条件が重なっている為、どうすればいいかわからなく、ネットで調べてもわかりませんでした。どなたか詳しい方がいらっしゃいましたら、よろしくお願いしますm(_ _)m

発生している問題

A“長さXとYとZの組み合わせでは三角形はつくれません”
B“長さXとYとZの組み合わせでは三角形がつくれます” 
C“長さXとYとZの組み合わせでは直角三角形がつくれます”

なお、三角形ができるか否かの判定については、辺X,Y,Zを引数とした関数とせよ。ただしX,Y,Zの辺のうちどれがいちばん長いかはわからないものとする(入力のたびにいちばん長い辺が変わっても対応できるようにするという意味)。また、Cの判定が出たときは、あわせてBの判定も出るようにせよ。

該当のソースコード

include<stdio.h>

int main(void)
{
int a,b,c;
printf("三角形の3辺の長さを入力して下さい:");
scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);

if(a+b<c||a+c<b||b+c<a)
{
printf("これは三角形ではありません。");
}
else{
if((c*c==a*a+b*b)||(a*a==b*b+c*c)||(b*b==a*a+c*c)) printf("これは直角三角形です。");
else (a+b>c||a+c>b||b+c>a)printf("これは三角形です。");
}
return 0;
}

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C言語

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回答 3

+5

三角形ができるか否かの判定については、辺X,Y,Zを引数とした関数とせよ

よって、判定する関数を作ることが、この課題の最重要な要件だと思います。これができなければ及第点はもらえない。これについてはtacsheavenさんの回答が参考になります。

私からは、9nagisaさんのコードを拝見して気づいた点を指摘したいと思います。それは次の条件に関わることです。

X,Y,Zの辺のうちどれがいちばん長いかはわからないものとする

この条件があるため、例えばピタゴラスの定理を用いた判定が3回繰り返し使われています。

    if ((c*c==a*a+b*b)||(a*a==b*b+c*c)||(b*b==a*a+c*c)) {
        printf("これは直角三角形です。");
    }


もし最初の条件(c*c==a*a+b*b)が成立したなら、残りの2条件((a*a==b*b+c*c)(b*b==a*a+c*c))は計算せず、ただちに直角三角形だと判定を下します。それがC言語のやり方であることを覚えていますか?
つまり、運がよければ乗算は3回で済むけれど、最悪ケースでは9回も乗算を計算しなければなりません。

乗算は(加減算・条件判定などに比べて)時間のかかる、やや重い(=時間がかかる)演算です、勿論もっと重い演算もありますが。乗算3回で済む場合と、乗算を9回実行しなければならない場合を比べたら、与えるパラメータによって判定に要する処理時間が大きく変動するだろう事が容易に想像されるのです。しかし処理時間が大きく変動することは、関数の性能として良い評価を得られないものなのです。要するに、できるだけ一定の処理時間で結果を返して欲しいものなのです。

さて、ピタゴラスの定理を用いた判定を3回繰り返さざるを得ないのは、どの値が最長なのかわからないからです。逆に言えば、最長の辺を特定できるなら・それ以外の2辺と区別できるなら、ピタゴラスの定理を用いた判定は常に一回で済み、結果として処理時間の変動を小さくできそうです。
同様に、「最長の辺は他の2辺の和より短い」という条件判定も一回で済みます。即ち、次の部分も改善できます。

    if (a+b<c||a+c<b||b+c<a) {
        printf("これは三角形ではありません。");


…という事で、最長の辺とそれ以外の2辺に分ける手順(かつ、さほど時間のかからない手順)が隠された問題ではないでしょうか。そして、それは実現可能だと思いますので、私が採点者なら、そこまで考慮したプログラムに高い評価を与えたいと思った次第です。

なお、最長の辺が他の2辺の和に等しい場合、三角形になりません。比較の条件に「=(イコール)」が入るか入らないかは、基本的でありながら重大な注意点である事、ここにしばしばバグ(プログラムの誤り)が潜む事、も指摘しておきます。

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+3

問題の解説については tacsheaven さんの回答で十分だと思いますので、ほかに気になった点。

        if((c*c==a*a+b*b)||(a*a==b*b+c*c)||(b*b==a*a+c*c)) printf("これは直角三角形です。");
        else (a+b>c||a+c>b||b+c>a)printf("これは三角形です。");


これはif文の記述法の誤り。なにか改行や"{"を打つのはダサいと考えてたりしませんか?

        if((c*c==a*a+b*b)||(a*a==b*b+c*c)||(b*b==a*a+c*c)) 
            printf("これは直角三角形です。");
        else (a+b>c||a+c>b||b+c>a)
            printf("これは三角形です。");


ここまで直せばどこが間違っているかわかると思います。
このように、適切な改行やインデントを行うことでつまらないバグはコンパイルするまでもなく見つけられるようになります。
また、文法的には上記を直せば動くとは思うんだけど、if 文の実行式がたとえ1文でも、"{"を打つ方がベターだと私は思います。以下のような事態を防げるので(好みの問題ではありますが)。

if (isFoo)
    baa(x);
    x++;    // isFooの時に追加処理が必要になった


この例ではもちろん、x++はisFooの中身にかかわらず必ず実行されるという、おそらく開発者の意図しない動きをします。

最後に、ソースコードを質問に乗せる場合は<code>ボタンを押し、ソースコードをインデント(行頭の空白)が効いた状態で閲覧できるようにしましょう(私や、tacsheavenさんの回答を見ればどんなイメージかわかると思います)。

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+2

文意は、三角形を構成できるかどうかを判断して結果を返す関数 f(a,b,c) を作りなさい、ということです。
※f は任意の名前にできますが

大まかに書けばこういうことです。

int f(int a, int b, int c) {
  // 判定を行う Aなら1を、Bなら2を、Cなら3を返すものとする
}

int main(int argc, char** argv) {
  // 入力部分は略
  int result = f(a, b, c);
  if (result == 1) {
    // パターンA: 三角形が作れない
  } else {
    // パターンB: 三角形が作れる
    if (result == 3) {
      // パターンC: 直角三角形である
    }
  }
  return 0;
}

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  • 2017/08/03 17:52

    あとはenumで返り値の名前付けがあったら先生がちょっと加点してくれるかもしれないとかそんなんですかね

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  • 2017/08/03 18:08

    問題の「Cの文が出るときはBの文も出せ」を、どうスマートに書くか、というのもあるでしょうね。Bの場合、Cの場合でそれぞれ出力を書くのも正解ではありますが、及第点ギリギリかな。

    キャンセル

  • 2017/08/03 23:52

    関数のところってそういう事だったんですね~
    elseの後にifを入れれば「Cの判定が出たときは、あわせてBの判定も出る」という条件を満たせますね!ありがとうございました!m(_ _)m

    キャンセル

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