(cache) Programming0 ex03

【主な内容】

入力文
浮動小数点型の変数と演算
キャスト（型変換）

前回の第2回目の演習では、出力文(printf)を用いたプログラムの作成や整数型の変数を用いた四則演算のプログラムを作成しました。今日の演習では、入力文(scanf)を用いたプログラムの作成や浮動小数点型の変数を用いたプログラムを作ってみましょう。プログラムを作成する上でキーボードなどの入力装置からデータを入力させることや数値として実数を用いることにより、今までより柔軟なプログラミングが可能となります。

演習課題

(A-1)
以下はプログラムの一部を抜きだしたものである。変数 a の最終的な値は何になるか考えて、予想した結果を ex03a1.txt に記入しなさい。
また、#include, printf 等必要な命令を補って完全なプログラム ex03a1.c を作成して確認しなさい。但し、このプログラムファイルは提出コマンドで提出されません。

ファイル名：ex03a1.txt、ex03a1.c

(A-2)
以下はプログラムの一部を抜きだしたものである。変数c1とc2の値はそれぞれ何になるか予想した結果と、c1 と c2 とに違いが生じる場合はその理由を、ex03a2.txt に記入しなさい。
また、#include, printf 等必要な命令を補って完全なプログラム ex03a2.c を作成して確認しなさい。
但し、このプログラムファイルは提出コマンドで提出されません。

ファイル名: ex03a2.txt、ex03a2.c

(A-3)
以下はプログラムの一部を抜きだしたものである。変数 c1、c2、c3 の値は何になるか予想した結果と c1 と c2 と c3 とに違いが生じる場合はその理由を、ex03a3.txt に記入しなさい。
また、#include, printf 等必要な命令を補って完全なプログラム ex03a3.c を作成して確認しなさい。
但し、このプログラムファイルは提出コマンドで提出されません。

ファイル名: ex03a3.txt、ex03a3.c

(A-4)
以下のプログラムはコンパイルは正常に行なわれますが、入力したものとは全くちがう数値が表示されます（実行時エラーが発生することもあります）。このプログラムのファイル名を ex03a4.c として作成し、コンパイル・実行しなさい。そして、実行結果と異常動作（もしくはエラー）の原因がどの命令のどこにあったかを ex03a4.txt に記述すると共に ex03a4.c を正常動作するように修正しなさい。
なお、提出ファイルは ex03a4.txt と修正後の ex03a4.c の２つになります。

ファイル名: ex03a4.c、ex03a4.txt

(A-5)
以下は一辺の長さを整数で入力し、正方形の面積を求めるプログラムですが、正常に動作しません。正しく動作するように修正して提出しなさい。

ファイル名: ex03a5.c

(B-1)
scanf()関数で2つの実数をキーボードから読み込み、四則演算を行うプログラムを作りなさい。なお、変数はすべて浮動小数点型とする。

ファイル名: ex03b1.c

ヒント
(ここをクリック)まずは見ないで考えなさい。

[実行例]　　（浮動小数点演算では、丸め誤差の分だけ実行例と一致しない場合もあります。）

% ./a.out
２つの実数を入力してください :  55.5 5.0
和 = 60.500000  差 = 50.500000
積 = 277.500000  商 = 11.100000
%

（注）scanfで複数の値を読み込ませる場合は、空白で区切るのが一般的

(B-2)
円の面積と円周の長さを求める問題である。
円の半径rをキーボードから読み込み、面積と円周の長さを求めるプログラムを作りなさい。なお、円周率は3.14159、半径は実数、単位はcmとし小数点以下も省かずに出力しなさい。

ファイル名:ex03b2.c

[実行例]　　（浮動小数点演算では、丸め誤差の分だけ実行例と一致しない場合もあります。）

% ./a.out
円の半径をcmで入力してください : 7.5
円の面積は 176.714447 平方cmです
円周の長さは 47.123852 cmです
%

(B-3)
商品の本体価格（整数：円）と消費税率（整数：％）を入力すると、税込みの価格が出力されるプログラムを書きなさい。ただし、本体価格と消費税率を入れるための変数は整数(int)型とする。また、税込み価格は小数点以下も省かずに出力すること。（例えば、１０円で税５％だと１０.５円）

ファイル名: ex03b3.c

[実行例]

% ./a.out
本体価格, 消費税率を入れてください
1990 5 
税込みの価格: 2089.500000 円
%

(C-1)
重み付き合計と平均（加重平均）
国語、数学、英語、理科、社会の点数とそれに対する重みを入力すると５教科の重み付き合計点と重み付き平均点を出力するプログラムを作りなさい。なお、５教科の点数と重みは整数、重み付き平均点は実数とし、重み付き平均点を求めるときにキャストを用いなさい。また、実験的にキャストをはずしたときにどのような結果になるかも試し、その結果をプログラムにコメントとして書きなさい。最終的な提出ファイルはキャスト付きのものとします。

ファイル名: ex03c1.c

【重み付き合計と平均について】
総合成績として、例えば国語と数学のうち、どちらかの点数について重点をおきたい場合、それぞれの科目に対して重みというパラメータを導入して加重平均を算出する。重み付き合計と重み付き平均(加重平均）は以下のように求められる。
・重み付き合計点 = 国語の点数 * 国語の重み + 数学の点数 * 数学の重み
・加重平均 = 重み付き合計点 / ( 国語の重み + 数学の重み )

[実行例]　　（浮動小数点演算では、丸め誤差の分だけ実行例と一致しない場合もあります。）

% ./a.out
国語の点数と重みを入力してください : 74 1
数学の点数と重みを入力してください : 83 2
英語の点数と重みを入力してください : 77 2
理科の点数と重みを入力してください : 63 2
社会の点数と重みを入力してください : 50 1
５教科の重み付き合計点は 570 点で、重み付き平均点は  71.250000 点です。
%

(C-2)
三角形の３辺の長さを入力し、三角形の面積を求めるプログラムを作りなさい。ただし、変数の型は全て浮動小数点型を使用しなさい。

ファイル名: ex03c2.c

【ヘロンの公式】
三角形の３辺の長さa, b, cが与えられたとき、その面積areaは次のヘロンの公式を用いて求めることができる。

実行例：

% ./a.out
三角形の3辺を入力して下さい -> 3.0 4.0 5.0
3辺の長さ : 3.000000,4.000000,5.000000  面積 : 6.000000
% ./a.out
三角形の3辺を入力して下さい -> 5.0 6.0 7.0
3辺の長さ : 5.000000,6.000000,7.000000  面積 : 14.696939
%

補足: 平方根を計算するプログラムの書き方
平方根の計算をプログラムで行うには、プログラムの２行目（#include <stdio.h>の次の行）に

#include <math.h>

という文(数学関数を使うことの宣言)を記述します。さらにプログラムの中で

area = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));

という文を記述する。sqrtは平方根の計算を行う関数である。
コンパイルは以下のように -lm （lはLの小文字）を付ける必要があります。

% gcc ex03c2.c -lm

（-lmは数学関数を使用する場合に指定します。今のところはおまじないと思ってください）

(C-3)
整数nをキー入力し、1+2+3+・・・・+n の和vを計算するプログラムを作りなさい。変数は全てint型を使用しなさい。また、下記実行例２を踏まえてのコメントも記述すること。

ファイル名:ex03c3.c

利用する公式：

[実行例１]

% ./a.out
nを入力してください　4
v=10

ちなみに、以下のように大きなnを入力すると計算結果がおかしくなる。

[実行例２]

% ./a.out
nを入力してください　65535
v=-32768

上記結果の理由を，プログラムファイルの中に，コメントとして追加してください。

（注）ソースプログラム中で /* と */に囲まれた部分がコメントになります。

第３回プログラミング入門演習

Cプログラミングの初歩
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(その２）

【主な内容】

演習課題

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