第6講 配列の学習
第8話 成績一覧表に各生徒合計・平均を加える

yy
を実現するプログラム例
#include <iomanip>
using namespace std;
int x[40][6];
int sg[40];
float sh[40];

void f1(); //1行目(ラベル)表示
void f2(); //データ作成
void f3(); //データ表示と各生徒合計・平均の表示
void f4(); //各教科の合計と平均を算出して表示
void f5(); //各生徒の合計と平均の算出
void main(){
   f1(); //1行目(ラベル)表示
   f2(); //データ作成
   f5(); //各生徒の合計と平均の算出
   f3(); //データ表示と各生徒合計・平均の表示
   f4(); //各教科の合計と平均を算出して表示
}

//1行目(ラベル)表示
void f1(){
   cout<<"出席番号 国語 社会 数学 理科 英語"<<endl;
}

//データ作成
void f2(){
   srand(time(NULL));
   int i,j;
   for(i=0;i<40;i++)x[i][0]=i+1;
   for(i=0;i<40;i++){
     for(j=1;j<6;j++){
        x[i][j]=rand()%100;
     }
   }
}

//データ表示
と各生徒合計・平均の表示
void f3(){
   int i,j;
   for(i=0;i<40;i++){
     for(j=0;j<6;j++){
        if(j==0)cout<<" ";
        if(x[i][j]<10)cout<<"0"<<x[i][j]<<" ";
        if(x[i][j]>=10)cout<<x[i][j]<<" ";
     }
     
cout<<" "<<sg[i]<<" "<<setprecision(3)<<sh[i]<<" ";
     cout<<endl;
   }
   cout<<endl;
}

//各教科の合計と平均を算出して表示
void f4(){
   int w[5]; //各教科の合計を入れる配列
   float h[5]; //各教科の平均を入れる配列
   int i,j;
   for(i=0;i<5;i++)w[i]=0;
   for(i=0;i<5;i++){
     for(j=0;j<40;j++){
        w[i]=w[i]+x[i][j];
     }
     h[i]=(float)w[i]/40;
   }
   cout<<"合計 ";
   for(i=0;i<5;i++)cout<<w[i]<<" ";
   cout<<endl;
   cout<<"平均 ";
   for(i=0;i<5;i++)cout<<setprecision(4)<<h[i]<<" ";
   cout<<endl;
}

//各生徒の合計と平均の算出
void f5(){
   int i,j;
   for(i=0;i<40;i++)sg[i]=0; //各生徒合計の初期化
     for(i=0;i<40;i++){
        for(j=0;j<5;j++){
        sg[i]=sg[i]+x[j][i+1];
     }
     sh[i]=(float)sg[i]/5;
   }
}


2次元配列とfor文を組み合わせれば、
3次魔方陣自動生成プログラムを組むことができるなど、
配列を使った面白いプログラムはたくさん組むことができますが、
3次魔方陣自動生成プログラムなどの興味深いテーマは、
独立の講にしたいと思います。
尚、魔方陣とは



11 16
15 12
14
10 13


13 19 25
18 24 12
10 11 17 23
22 15 16
14 20 21


7 23 37 64 33 57 25 14
3 55 44 18 50 6 21 63
61 27 30 26 60 1 31 24
46 36 12 17 15 38 34 62
19 51 22 53 28 16 29 42
35 9 59 20 56 39 32 10
40 48 4 54 13 58 41 2
49 11 52 8 5 45 47 43

などです。
魔方陣とは、すべての行・列・対角線の合計が同じくなるものです。
1辺がnのとき、n次魔方陣というのです。
ですから、3次魔方陣とは

です。3次魔方陣は、全部で8個の解答をもちます。
もっとも、その8個は対称移動や鏡像移動などで重ねることができますので、
本質的には解答は1個しかありません。
5次魔方陣では、本質的に異なる魔方陣は、
約3億個あることが知られ、
6次以上の魔方陣では、何個存在するか分かっていません。
6次の段階で京(兆の1万倍)以上の個数が
あることは確実ですし、
20次ぐらいになると『京×京×京×京×京』個以上
存在することは間違いないと思われます。
魔方陣の自動生成は、プログラミングの腕を
鍛えていく上で格好の題材だといえます。
はじめて、6次魔方陣をコンピュータに作らせたときは、
3日もかかりました。
夏の暑い日に三日三晩をコンピュータに計算させ続け、
やっと1個6次魔方陣を見つけることに成功したときには、
極めて感動しました。
今では最速のプログラムなら、
6次魔方陣は1秒で数万個の単位で生成します。
3日で1個から、1秒で数万個へと・・・
長足の進歩を遂げたわけです。
プログラミングは、
工夫しただけ答えてくれる楽しい取り組みです。


さて、配列の講は終了して、
C言語やC++の大きな魅力の1つである
ポインタの学習に進むことにしましょう。
ポインタを利用すれば、
ここ数話で使ってきたグローバル変数を
利用しないプログラムを組むことができます。


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