Download : sample-001.c ( utf8 版 )
/*
* CDATE sample-001.c
*/
/*
* 複素数型の定義と計算
*
* 利用方法
* コンパイル
* cc -I..\include -o sample-001.exe sample-001.c
* 実行
* ./sample-001.exe
*/
#include <stdio.h>
/*
* 複素数型を表す Complex の定義
*
* 複素数 z は、二つの実数 x, y を用いて
* z = x + yi ( i は虚数単位 )
* と表現できる。
* C 言語では実数を表すのに浮動小数点数型の double を用いる
* 型名 ( Complex ) を大文字で始めるのは「ソフトウェア概論ルール」
*/
typedef struct {
double real; /* 実部 */
double imaginary; /* 虚部 */
} Complex; /* 複素数型 */
/*
* Complex make_Complex ( double x, double y )
* Complex 型の数を作り、返す
* x, y -> z = x + yi
*/
Complex make_Complex ( double x, double y ) {
Complex newComplex; /* 新しく作られる複素数 */
newComplex.real = x; /* 新しく作られた複素数の実部は x */
newComplex.imaginary = y; /* 新しく作られた複素数の実部は y */
return newComplex; /* 新しく作られる複素数を値として返す */
}
/*
* double real_part ( Complex z )
* Complex 型の数の実部を返す
* z = x + yi -> x
*/
double real_part ( Complex z ) {
return z.real;
}
/*
* double imaginary_part ( Complex z )
* Complex 型の数の実部を返す
* z = x + yi -> x
*/
double imaginary_part ( Complex z ) {
return z.imaginary;
}
/*
* print_Complex ( Complex z )
* Complex 型の数の出力
* z = x + y i だが、y < 0 の時は z = x - (-y) i となるように工夫
*/
void print_Complex ( Complex z ) {
if ( z.imaginary > 0 ) {
printf ( "%f + %f i", z.real, z.imaginary );
} else {
printf ( "%f - %f i", z.real, - z.imaginary );
}
}
/*
* Complex add_Complex ( Complex z1, Complex z2 )
* Complex 型の数の足し算
* z1 = x1 + y1 i
* z2 = x2 + y2 i
* -> z1 + z2 = ( x1 + x2 ) + ( y1 + y2 ) i
*/
Complex add_Complex ( Complex z1, Complex z2 ) {
Complex result;
/* 複素数の和の実部は、実部の和 */
result.real = z1.real + z2.real;
/* 複素数の和の虚部は、虚部の和 */
result.imaginary = z1.imaginary + z2.imaginary;
return result;
}
/*
* main
*/
int main( int argc, char *argv[] )
{
Complex z1 = make_Complex ( 2.0, 3.0 ); /* z1 = 2 + 3i */
Complex z2 = make_Complex ( -1.0, 5.0 ); /* z2 = -1 + 5i */
Complex z3;
printf ( " z1 ( = " );
print_Complex ( z1 );
printf ( " ) と、" );
printf ( " z2 ( = " );
print_Complex ( z2 );
printf ( " ) の和は 、\n" );
z3 = add_Complex ( z1, z2 ); /* z3 <- z1 + z2 */
print_Complex ( z3 );
printf ( " です。\n" );
return 0;
}
$ ./sample-001.exe z1 ( = 2.000000 + 3.000000 i ) と、 z2 ( = -1.000000 + 5.000000 i ) の和は 、 1.000000 + 8.000000 i です。 $
Download : sample-002.c ( utf8 版 )
/*
* 2016/10/21 sample-002.c
*/
/*
* 二次元行列型の定義と計算
*
* 利用方法
* コンパイル
* cc -I..\include -o sample-002.exe sample-002.c
* 実行
* ./sample-002.exe
*/
#include <stdio.h>
/*
*
*/
#define DIMENSION 2 /* 二次元 */
/*
* 行列 A は、2 x 2 = 4 の要素をもっている
*
* A = ( 1 2 ) = ( a[0][0] a[0][1] )
* 3 4 a[1][0] a[1][1]
*
*/
typedef struct {
double a[DIMENSION][DIMENSION]; /* 二次元の行列の要素は 2 x 2 */
} Matrix2D; /* Matrix2D 型の宣言 */
/*
* Matrix2D make_Matrix2D ( double a, double b, double c, double d )
* 「行列」を作成する
*
* A = ( a b ) = ( a[0][0], a[0][1] )
* ( c d ) ( a[1][0], a[1][1] )
*/
Matrix2D make_Matrix2D ( double a, double b, double c, double d ) {
Matrix2D newMatrix2D; /* 新しい行列 */
newMatrix2D.a[0][0] = a;
newMatrix2D.a[0][1] = b;
newMatrix2D.a[1][0] = c;
newMatrix2D.a[1][1] = d;
return newMatrix2D;
}
/*
* void print_Matrix2D ( Matrix2D ary );
* 「行列」を表示する (表示の都合上、常に独立した行に出力する)
* Matrix2D ary; 二次元行列
*/
void print_Matrix2D ( Matrix2D ary ) {
int r; /* 行 ( row ) */
int c; /* 列 ( colomun ) */
for ( r = 0; r < DIMENSION; r++ ) {
printf ( "(" );
for ( c = 0; c < DIMENSION; c++ ) {
printf ( " %10.5f", ary.a[r][c] );
/*
* [注意] %10.5f は %f と同じく浮動小数点数を出力するが
* 「全体の桁数は 10 桁、小数点数以下は 5 桁にする」
* という「表示上の指定」も加わっている
* 詳しくは google で「printf 書式」で検索
*/
}
printf ( " )\n" );
}
}
/*
* Matrix2D add_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 );
* 「行列」の和
*
* ( a b ) + ( e f ) = ( a + e b + f )
* ( c d ) ( g h ) ( c + g g + h )
*/
Matrix2D add_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 ) {
Matrix2D result; /* 計算結果 */
int r; /* 行 ( row ) */
int c; /* 列 ( colomun ) */
for ( r = 0; r < DIMENSION; r++ ) {
for ( c = 0; c < DIMENSION; c++ ) {
result.a[r][c] = a1.a[r][c] + a2.a[r][c];
}
}
return result;
}
/*
* main
*/
int main( int argc, char *argv[] )
{
/*
a1 = ( 1 2 )
( 3 -1 )
a2 = ( -3 1 )
( 1 -2 )
*/
Matrix2D a1 = make_Matrix2D ( 1.0, 2.0, 3.0, -1.0 );
Matrix2D a2 = make_Matrix2D ( -3.0, 1.0, 1.0, -2.0 );
/* 行列 a1 と行列 a2 の和を計算して出力する */
print_Matrix2D ( a1 );
printf ( " と、 \n" );
print_Matrix2D ( a2 );
printf ( " との、和は \n" );
print_Matrix2D ( a );
printf ( " です。\n" );
return 0;
}
$ ./sample-002.exe z1 ( = 2.000000 + 3.000000 i ) と、 z2 ( = -1.000000 + 5.000000 i ) の和は 、 1.000000 + 8.000000 i です。 $
課題プログラム内の「/*名前:ここ*/」の部分を書き換え「/*この部分を完成させなさい*/」の部分にプログラムを追加して、プログラムを完成させます。
なお「名前(P,Q,R,..)」の部分が同じ所には同じものが入ります。
Download : 20161021-01.c ( utf8 版 )
/*
* 課題 20161021-01
*
* 2016/10/21 20161021-01-QQQQ.c
*
* 複素数型の四則
*/
#include <stdio.h>
/*
* 複素数型の定義と計算
*
* 利用方法
* コンパイル
* cc -Ic:\usr\c\include -o BASENAME.exe 20161021-01-QQQQ.c
* 実行
* BASENAME
*/
#include <stdio.h>
/*
* 複素数型を表す Complex の定義
*
* 複素数 z は、二つの実数 x, y を用いて
* z = x + yi ( i は虚数単位 )
* と表現できる。
* C 言語では実数を表すのに浮動小数点数型の double を用いる
* 型名 ( Complex ) を大文字で始めるのは「ソフトウェア概論ルール」
*/
typedef struct {
double real; /* 実部 */
double imaginary; /* 虚部 */
} Complex; /* 複素数型 */
/*
* Complex make_Complex ( double x, double y )
* Complex 型の数を作り、返す
* x, y -> z = x + yi
*/
Complex make_Complex ( double x, double y ) {
Complex newComplex; /* 新しく作られる複素数 */
newComplex.real = x; /* 新しく作られた複素数の実部は x */
newComplex.imaginary = y; /* 新しく作られた複素数の実部は y */
return newComplex; /* 新しく作られる複素数を値として返す */
}
/*
* double real_part ( Complex z )
* Complex 型の数の実部を返す
* z = x + yi -> x
*/
double real_part ( Complex z ) {
return z.real;
}
/*
* double imaginary_part ( Complex z )
* Complex 型の数の実部を返す
* z = x + yi -> x
*/
double imaginary_part ( Complex z ) {
return z.imaginary;
}
/*
* print_Complex ( Complex z )
* Complex 型の数の出力
* z = x + y i だが、y < 0 の時は z = x - (-y) i となるように工夫
*/
void print_Complex ( Complex z ) {
if ( z.imaginary > 0 ) {
printf ( "%f + %f i", z.real, z.imaginary );
} else {
printf ( "%f - %f i", z.real, - z.imaginary );
}
}
/*
* Complex add_Complex ( Complex z1, Complex z2 )
* Complex 型の数の足し算
* z1 = x1 + y1 i
* z2 = x2 + y2 i
* -> z1 + z2 = ( x1 + x2 ) + ( y1 + y2 ) i
*/
Complex add_Complex ( Complex z1, Complex z2 ) {
Complex result;
/* 複素数の和の実部は、実部の和 */
result.real = z1.real + z2.real;
/* 複素数の和の虚部は、虚部の和 */
result.imaginary = z1.imaginary + z2.imaginary;
return result;
}
/*
* Complex sub_Complex ( Complex z1, Complex z2 )
* Complex 型の数の引き算
* z1 = x1 + y1 i
* z2 = x2 + y2 i
* -> z1 - z2 = ( x1 - x2 ) + ( y1 - y2 ) i
*/
Complex sub_Complex ( Complex z1, Complex z2 ) {
Complex result;
/* 複素数の差の実部は、実部の差 */
result.real = z1.real - z2.real;
/* 複素数の差の虚部は、虚部の差 */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
return result;
}
/*
* Complex mul_Complex ( Complex z1, Complex z2 )
* Complex 型の数のかけ算
* z1 = x1 + y1 i
* z2 = x2 + y2 i
* の時
* z1 * z2 = (x1 * x2 - y1 * y2) + (x1 * y2 + x2 * y1) i
*/
Complex mul_Complex ( Complex z1, Complex z2 ) {
Complex result;
result.real = z1.real * z2.real - z1.imaginary * z2.imaginary;
/*
** この部分を完成させなさい
*/
return result;
}
/*
* Complex div_Complex ( Complex z1, Complex z2 )
* Complex 型の数の割り算
* z1 = x1 + y1 i
* z2 = x2 + y2 i
* の時
* z1 / z2 = ( x1 * x2 + y1 * y2) / ( x2^2 + y2^2 )
* + ( (- x1 * y2 + x2 * y1) / ( x2^2 + y2^2 ) ) i
*/
Complex div_Complex ( Complex z1, Complex z2 ) {
Complex result;
double denominator = z2.real * z2.real + z2.imaginary *z2.imaginary;
/* 実部、虚部の割る数 |z2|^2 を予め計算しておく */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
result.imaginary = ( - z1.real * z2.imaginary + z1.imaginary * z2.real ) / denominator;
return result;
}
/*
* print_result 演算結果を出力する
*/
void print_result ( Complex z1, Complex z2, char *operator, Complex z ) {
print_Complex ( z1 );
printf ( " と、 " );
print_Complex ( z2 );
printf ( " との、%s は ", operator );
print_Complex ( z );
printf ( " です。\n" );
}
/*
* main
*/
int main( int argc, char *argv[] )
{
Complex z1 = make_Complex ( 20.0, -15.0 ); /* z1 = 20 - 15i */
Complex z2 = make_Complex ( 1.0, 2.0 ); /* z2 = 1 + 2i */
/* 和の出力 */
print_result ( z1, z2, "和", add_Complex ( z1, z2 ) );
/* 差の出力 */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
/* 積の出力 */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
/* 商の出力 */
print_result ( z1, z2, "商", div_Complex ( z1, z2 ) );
return 0;
}
$ ./20161021-01-QQQQ.exe 20.000000 - 15.000000 i と、 1.000000 + 2.000000 i との、和 は 21.000000 - 13.000000 i です。 20.000000 - 15.000000 i と、 1.000000 + 2.000000 i との、差 は 19.000000 - 17.000000 i です。 20.000000 - 15.000000 i と、 1.000000 + 2.000000 i との、積 は 50.000000 + 25.000000 i です。 20.000000 - 15.000000 i と、 1.000000 + 2.000000 i との、商 は -2.000000 - 11.000000 i です。 $
Download : 20161021-02.c ( utf8 版 )
/*
* 課題 20161021-02
*
* 20161021 20161021-02-QQQQ.c
*
* 二次元行列型の定義と計算
*/
#include <stdio.h>
/*
*
*/
#define DIMENSION 2 /* 二次元 */
/*
* 行列 A は、2 x 2 = 4 の要素をもっている
*
* A = ( 1 2 ) = ( a[0][0] a[0][1] )
* 3 4 a[1][0] a[1][1]
*
*/
typedef struct {
double a[DIMENSION][DIMENSION]; /* 二次元の行列の要素は 2 x 2 */
} Matrix2D; /* Matrix2D 型の宣言 */
/*
* Matrix2D make_Matrix2D ( double a, double b, double c, double d )
* 「行列」を作成する
*
* A = ( a b ) = ( a[0][0], a[0][1] )
* ( c d ) ( a[1][0], a[1][1] )
*/
Matrix2D make_Matrix2D ( double a, double b, double c, double d ) {
Matrix2D newMatrix2D; /* 新しい行列 */
newMatrix2D.a[0][0] = a;
newMatrix2D.a[0][1] = b;
newMatrix2D.a[1][0] = c;
newMatrix2D.a[1][1] = d;
return newMatrix2D;
}
/*
* void print_Matrix2D ( Matrix2D ary );
* 「行列」を表示する (表示の都合上、常に独立した行に出力する)
* Matrix2D ary; 二次元行列
*/
void print_Matrix2D ( Matrix2D ary ) {
int r; /* 行 ( row ) */
int c; /* 列 ( colomun ) */
for ( r = 0; r < DIMENSION; r++ ) {
printf ( "(" );
for ( c = 0; c < DIMENSION; c++ ) {
printf ( " %10.5f", ary.a[r][c] );
/*
* [注意] %10.5f は %f と同じく浮動小数点数を出力するが
* 「全体の桁数は 10 桁、小数点数以下は 5 桁にする」
* という「表示上の指定」も加わっている
* 詳しくは google で「printf 書式」で検索
*/
}
printf ( " )\n" );
}
}
/*
* Matrix2D add_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 );
* 「行列」の和
*
* ( a b ) + ( e f ) = ( a + e b + f )
* ( c d ) ( g h ) ( c + g g + h )
*/
Matrix2D add_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 ) {
Matrix2D result; /* 計算結果 */
int r; /* 行 ( row ) */
int c; /* 列 ( colomun ) */
for ( r = 0; r < DIMENSION; r++ ) {
for ( c = 0; c < DIMENSION; c++ ) {
result.a[r][c] = a1.a[r][c] + a2.a[r][c];
}
}
return result;
}
/*
* Matrix2D sub_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 );
* 「行列」の差
*
* ( a b ) - ( e f ) = ( a - e b - f )
* ( c d ) ( g h ) ( c - g g - h )
*/
Matrix2D sub_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 ) {
Matrix2D result; /* 計算結果 */
int r; /* 行 ( row ) */
int c; /* 列 ( colomun ) */
for ( r = 0; r < DIMENSION; r++ ) {
for ( c = 0; c < DIMENSION; c++ ) {
/*
** この部分を完成させなさい
*/
}
}
return result;
}
/*
* Matrix2D mul_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 );
* 「行列」の積
*
* ( a b ) ( e f ) = ( a * e + b * g a * f + b * h )
* ( c d ) ( g h ) ( c * e + d * g c * f + d * h )
*/
Matrix2D mul_Matrix2D ( Matrix2D a1, Matrix2D a2 ) {
Matrix2D result; /* 計算結果 */
int r; /* 行 ( row ) */
int c; /* 列 ( colomun ) */
int i;
for ( r = 0; r < DIMENSION; r++ ) {
for ( c = 0; c < DIMENSION; c++ ) {
double products = 0.0; /* a1 の r 行と a2 の c 列の内積の結果 */
/* a1 の r 行と a2 の c 列の内積を計算する */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
result.a[r][c] = products;
}
}
return result;
}
/*
* print_result 演算結果を出力する
*/
void print_result ( Matrix2D a1, Matrix2D a2, char *operator, Matrix2D a ) {
printf ( "%s の計算\n", operator );
print_Matrix2D ( a1 );
printf ( " と、 \n" );
print_Matrix2D ( a2 );
printf ( " との、%s は \n", operator );
print_Matrix2D ( a );
printf ( " です。\n\n" );
}
/*
* main
*/
int main( int argc, char *argv[] )
{
/*
a1 = ( 1 2 )
( 3 -1 )
a2 = ( -3 1 )
( 1 -2 )
*/
Matrix2D a1 = make_Matrix2D ( 1.0, 2.0, 3.0, -1.0 );
Matrix2D a2 = make_Matrix2D ( -3.0, 1.0, 1.0, -2.0 );
/* 和の出力 */
print_result ( a1, a2, "和", add_Matrix2D ( a1, a2 ) );
/* 差の出力 */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
/* 積の出力 */
/*
** この部分を完成させなさい
*/
return 0;
}
123 987 456
$ ./20161021-02-QQQQ.exe 和 の計算 ( 1.00000 2.00000 ) ( 3.00000 -1.00000 ) と、 ( -3.00000 1.00000 ) ( 1.00000 -2.00000 ) との、和 は ( -2.00000 3.00000 ) ( 4.00000 -3.00000 ) です。 差 の計算 ( 1.00000 2.00000 ) ( 3.00000 -1.00000 ) と、 ( -3.00000 1.00000 ) ( 1.00000 -2.00000 ) との、差 は ( 4.00000 1.00000 ) ( 2.00000 1.00000 ) です。 積 の計算 ( 1.00000 2.00000 ) ( 3.00000 -1.00000 ) と、 ( -3.00000 1.00000 ) ( 1.00000 -2.00000 ) との、積 は ( -1.00000 -3.00000 ) ( -10.00000 5.00000 ) です。 $
Download : 20161021-03.c ( utf8 版 )
/*
* 課題 20161021-03
*
* 20161021 20161021-03-QQQQ.c
*
* 整数型の配列を作り、それに 5 個のデータを入力し
* その値を 5 倍にしたものと 2 分の 1 にした値を
* それぞれ、画面に出力するプログラムを作りなさい
*
*/
#include <stdio.h>
int main(int ac, char *av[]) {
int a[5]; /* サイズ 5 の整数型の配列 */
int i; /* 添字変数 i を宣言 */
for ( i = 0; i < 5; i++ ) { /* 配列 a に数値を読み込む */
scanf ( "%d", &a[i] );
}
/* 入力された個々の値を 5 倍した物を出力 */
for ( i = 0; i < 5; i++ ) {
printf ( "%d\n", /* p:ここ */ ); /* 5 倍 */
}
/* 入力された個々の値を 1/2 した物を出力 */
for ( i = 0; i < 5; i++ ) {
printf ( "%d\n", /* q:ここ */ ); /* 2 分の 1 */
}
return 0;
}
3 8 13 2 4
$ ./20161021-03-QQQQ.exe 3 8 13 2 4 15 40 65 10 20 1 4 6 1 2 $