プログラミングＣ
第６回 演習問題

問題１
問題２ 問題３
問題４ 問題５

A問題(50点)

演習問題１


講義で学んだ、関数の引数としてポインタを与える「アドレス渡し」と、関数の引数として配列の先頭アドレスを与える方法を確認しよう。

1.プログラムAは、キーボードから浮動小数点型の数値を３つ入力すると、それらの平均を計算して表示するとともに、 各入力値から平均値を引いた差分（ここでは平均からの差分と呼ぶことにする。+/-符号付き、小数点以下第２位まで） を表示するプログラムである。仕様に合うように、プログラムの空欄を埋めて完成させなさい。
(提出ファイル名: prog01a.c)

仕様 プログラムA： 
#include <stdio.h>

______ ptr_avesub(________, ________, ________);   /* プロトタイプ宣言 */

int main()
{
  double a, b, c, ave;

  printf("3つ値を入力してください:\n");
  scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);

  printf("入力された値:  %.2f  %.2f  %.2f\n", a, b, c);

  _____ = ptr_avesub( _____, ______, _____ );   /* 関数の呼び出し */

  printf("平均(%.2f)からの差分:  %+.2f  %+.2f  %+.2f\n", ave, a, b, c);
  return 0;
}

/* 平均を計算して戻り値とするとともに、ポインタ渡しされた値も平均からの差分に書き換える関数。 */
______ ptr_avesub(________, ________, ________)
{

  /* ここを適宜作成 */

}
実行例 
% ./a.out
3つ値を入力してください:
1.0 3.0 5.0
入力された値:  1.00  3.00  5.00
平均(3.00)からの差分:  -2.00  +0.00  +2.00
% ./a.out
3つ値を入力してください:
5.0 9.0 -6.5
入力された値:  5.00  9.00  -6.50
平均(2.50)からの差分:  +2.50  +6.50  -9.00

2. 同じ機能をもつプログラムを、配列を利用して作成したい。 新しい仕様に合うように、プログラムの空欄を埋めて完成させなさい。
(提出ファイル名: prog01b.c)

仕様

プログラムB： 
#include <stdio.h>

______ arr_avesub(________);   /* プロトタイプ宣言 */

int main()
{
  double data[3], ave;

  printf("3つ値を入力してください:\n");
  scanf("%lf%lf%lf", _____, _____, _____);

  printf("入力された値:  %.2f  %.2f  %.2f\n", data[0], data[1], data[2]);

  _____ = arr_avesub( _____ );   /* 関数の呼び出し */

  printf("平均(%.2f)からの差分:  %+.2f  %+.2f  %+.2f\n", ave, data[0], data[1], data[2]);
  return 0;
}

/* 平均を計算して戻り値とするとともに、ポインタ渡しされた値も平均からの差分に書き換える関数。 */
______ arr_avesub(__________)
{

  /* ここを適宜作成 */

}
実行例は前と同じである。

B問題(50点)

演習問題２

コマンドライン引数として得点（評点）をいくつか与えると、実行例のようにその評価 （A/B/C/D/F）を出力するプログラムを作成しなさい。 （得点と評価の対応は、 A: 80～100点, B: 65～79点, C: 50～64点, D: 35～49点, F: 35点未満）

なお、得点から評価への変換には、 演習第１回問題３ で作成した関数を流用してもよい。 また、コマンドライン引数には評点をいくつ書いても良いこととし、引数が無い場合は何もせずに終了する。 なお、評点として0から100までの整数以外が入力された場合の処理は考えなくてよい。
(提出ファイル名: prog02.c)

実行例: 
% ./a.out 100 79 64 34 48
評点:100  評価: A
評点: 79  評価: B
評点: 64  評価: C
評点: 34  評価: F
評点: 48  評価: D
% ./a.out
%
コマンドライン引数はあくまで文字列なので、 それを得点としての整数型の値に変換する必要がある。 変換を行うには、Lec06-14（p113）で紹介された関数 atoi() を用いると良い。関数 atoi の引数は文字ポインタ、戻り値は int型である。 なお、この関数を使用するには、 stdlib.h をプログラムの最初でインクルードしておく必要がある。

演習問題３

正の整数による数値の列（つまり等差数列）を作る事を考える。なお、数列は増加するものとする。

開始値（初項）と上限値、及び刻み（公差）をもとに、開始値から刻み分を順次加算した値を作り、上限値を超えない値を並べて数列を作ることにする。

例えば開始値が 2、上限値が 10、刻みを 2とすると、

2 4 6 8 10

という数列を得る。数列の長さは 5 である。

一方、例えば開始値が 1、上限値が 12、刻みを 2とすると、

1 3 5 7 9 11

という数列を得る。数列の長さは 6 である。

この考え方に基づいて、開始値と上限値、及び刻み（いずれもint型の正の整数）を入力すると、数列を格納するのに必要なサイズのメモリを 動的メモリ割り当てによって作成してそこに数列の値を格納し、その値を表示するプログラムを作成しなさい。以下に示すプログラムの雛形を使うこと。

なお、動的メモリ割り当ての前に、数列の長さと確保すべきメモリサイズを求めて表示すること。

また、開始値と上限値、刻みの関係に関するエラーチェックはしなくてよい（例えば開始値より上限値の方が小さいのに、刻みが正である場合など）。 動的メモリ割り当てで確保するメモリは「数列の長さ」に応じた必要最小限のサイズとすること。
(提出ファイル名: prog03.c)

実行例: 
% ./a.out
Input start, stop, and step of the sequence: 2 10 2
Length: 5
Memory to be allocated (Byte): 20
Sequence:
2 4 6 8 10
% ./a.out
Input start, stop, and step of the sequence: 1 12 2
Length: 6
Memory to be allocated (Byte): 24
Sequence:
1 3 5 7 9 11
%
プログラム雛形: 
#include <stdio.h>
#include ________

int main()
{
  int length, i;
  int start, stop, step;
  int *array;

  /* 開始値、上限値、刻みを入力 */
  printf("Input start, stop, and step of the sequence: ");
  scanf("%d%d%d", &start, &stop, &step);
  
  /* 数列の長さ、必要なメモリサイズを計算、表示 */
  
  /* メモリ確保 */

  /* 確保したメモリへの数列の値の保存 */
  
  /* 結果の表示 */
  
  /* 確保したメモリの使用終了後の処理 */
  
  return 0;
}

Extra問題

演習問題４

コマンドラインから複数の文字列が入力されたとき、その文字列から新たな文字列を表示するプログラムを、以下の方針に基づいて作成せよ。
(提出ファイル名: prog04.c)
実行例: 
% ./a.out  test  text.in  x.in.in  hoge.out  prog.c
test -> test.out
text.in -> text.out
x.in.in -> x.in.out
hoge.out -> hoge.out.out
prog.c -> prog.c.out
%

演習問題５

テキストファイルに書かれている単語を読みこみ、 その単語を編集してファイルに保存するプログラムを作成する。
(提出ファイル名: prog05.c)

このプログラムはコマンドライン引数を２つ受け取り、 最初の引数を入力ファイル名、２番目の引数を出力ファイル名とする。
まず、入力ファイルから、空白で区切られた単語を１つずつ読みこんで記憶するが、 単語の長さはまちまちであるため、下図のような可変長二次元配列を使う。 この問題での可変長二次元配列は、1024要素のポインタの配列と、動的に確保したメモリ領域を使って実現する。 単語を読み込む手順は以下のようになる。

  1. ファイルから一次元配列（バッファと呼ぶ）に単語を１つ読む。バッファの大きさは256バイトとする。
  2. 読んだ文字数＋１（ヌル文字の分）の大きさのメモリを動的に確保
  3. ポインタ配列の行数番目の要素に確保した領域のアドレスを代入
  4. バッファにある読みこんだ単語（最後にヌル文字）を、確保した領域にコピー
  5. 行数カウンタをインクリメント
  6. １に戻る

図：可変長二次元配列

次に、以下のコマンドを受け付けながら、単語を編集していく。編集中は end 以外のコマンドは何度も受け付けるようにする。

最後に内容を保存するが、このとき可変長二次元配列に格納されているすぺての単語を、 空白区切りで出力ファイルに出力する。

実行例 （テスト用入力：uoa.in）

% cat uoa.in
The University offers one of top-class computer education in Japan
% ./a.out uoa.in uoa.out
>show
   0: The
   1: University
   2: offers
   3: one
   4: of
   5: top-class
   6: computer
   7: education
   8: in
   9: Japan
>insert 2 of
>insert 2 Aizu
>show
   0: The
   1: University
   2: Aizu
   3: of
   4: offers
   5: one
   6: of
   7: top-class
   8: computer
   9: education
  10: in
  11: Japan
>swap 2 3
>remove 8
>show
   0: The
   1: University
   2: of
   3: Aizu
   4: offers
   5: one
   6: of
   7: top-class
   8: education
   9: in
  10: Japan
>end
% cat uoa.out
The University of Aizu offers one of top-class education in Japan
%
注意：必ず動的メモリ割り当てを使って単語を保持すること。 ポインタの配列に入っている要素を適切に移動することによって、単語を削除して 空いた要素を詰めたり、単語を挿入するために要素を空けたりすることができる。 また、単語を削除する際には、正しくメモリを解放すること。

[Last Updated: 2026年10月8日 by Programming C teaching group]