《その48》ポインタと配列（p.266演習7-4，演習7-5，p.267演習7-6，演習7-7，演習7-8，演習7-9，演習7-10，演習7-11）: C++，C++/CX に挑戦！

2017年09月25日

《その48》ポインタと配列（p.266演習7-4，演習7-5，p.267演習7-6，演習7-7，演習7-8，演習7-9，演習7-10，演習7-11）

新版明解C++入門編　p.266 演習7-4
　typeid演算子を用いて型を表示することによって、List 7-10（p.260）の関数 reverse の仮引数a が配列でなくポインタであることを確認せよ。

// p266_演習7-4
#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;

void reverse(int a[], int n)
{
    cout << "aの型：" << typeid(a).name() << '\n';
    // ・・・・・・
}

int main()
{
    const int n = 5;
    int c[n];
    // ・・・・・・
    reverse(c, n);
    // ・・・・・・
}

新版明解C++入門編　p.266 演習7-5
　List 7-10（p.260）の関数 reverse での2要素の交換を、演習7-2（p.253）で作成した関数 swap の呼出しによって行うように変更したプログラムを作成せよ。

// p266_演習7-5
#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int* x, int* y)
{
	int t = *x;
	*x = *y;
	*y = t;
}

void reverse(int* a, int n)
{
	for (int i = 0; i < n / 2; i++)
		swap(&a[i], &a[n - i - 1]);
}

int main()
{
	const int n = 5;
	int c[n];

	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cout << "c[" << i << "] : "; cin >> c[i];
	}

	reverse(c, n);

	cout << "------\n";
	for (int i = 0; i < n; i++)
		cout << "c[" << i << "] = " << c[i] << '\n';
}

新版明解C++入門編　p.267 演習7-6
　要素数n の配列 a の全要素の合計を求めて返却する関数 sum_of を作成せよ。

    int sum_of(const int a[], int n);

// p267_演習7-6
#include <iostream>
using namespace std;

int sum_of(const int a[], int n)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        sum += a[i];
    return sum;
}

int main()
{
    const int n = 5;
    int a[n];
    cout << "整数値を " << n << "個入力\n";
    for (int i = 0; i< n; i++) {
        cout << "a[" << i << "] = "; cin >> a[i];
    }

    cout << "値の合計 : " << sum_of(a, n) << '\n';
}

新版明解C++入門編　p.267 演習7-7
　要素数 n の配列 a から要素 a[idx] を削除する関数 aryrmv を作成せよ。

    void aryrmv(int a[], int n, int idx);

　削除は a[idx] より後方の全要素を一つ前方にずらすことによって行う。移動されずにあまってしまう末尾要素 a[n - 1] の値は変更しなくてもよい。たとえば、配列 a の要素が {1, 3, 4, 7, 9, 11} のときに aryrmv(a, 6, 2) と呼び出した後の配列 a の要素は {1, 3, 7, 9, 11, 11} となる。

// p267_演習7-7
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

void aryrmv(int a[], int n, int idx)
{
    for (int i = idx - 1; i < n - 1; i++)
        a[i] = a[i + 1];
}

int main()
{
    int array[8] = { -2, 50, 23, -8, 1, 3, 4, 17 };
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        cout << setw(4) << array[i];
    cout << '\n';
    int m;
    do {
        cout << "何番目を消去(1～7を入力)？ "; cin >> m;
    } while (m < 1 || m > 7);

    aryrmv(array, 8, m);

    for (int i = 0; i < 8; i++)
        cout << setw(4) << array[i];
    cout << '\n';
}

新版明解C++入門編　p.267 演習7-8
　要素数 n の配列 a から要素 a[idx] を先頭とする k個の要素を削除する関数 arynrmv を作成せよ。

    void arynrmv(int a[], int n, int idx, int k);

　削除は a[idx] より後方の全要素を k個前方にずらすことによって行うこと。なお、移動されずにあまってしまう要素の値は変更しなくてよい。

// p267_演習7-8
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

void arynrmv(int a[], int n, int idx, int k)
{
    for (int i = idx - 1; i < n; i++) {
        if (i + k < n)
            a[i] = a[ i + k];
//      else            // ☆
//          a[i] = 0;   // ☆
    }
}

int main()
{
    int array[8] = {-2, 50, 23, -8, 1, 3, 4, 17};
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        cout << setw(4) << array[i];
    cout << '\n';
    int idx, k;
    int f = 0;
    do {
        if (f++ > 0)
            cout << "入力値が不正！\n";
        cout << "何番目(1～8)から何個消去するかを入力\n";
        cout << "何番目から？ "; cin >> idx;
        cout << "何個を消去？ "; cin >> k;
    } while (idx < 1 || idx > 8 || k < 0 || idx + k > 9);

    arynrmv(array, 8, idx, k);

    for (int i = 0; i < 8; i++)
        cout << setw(4) << array[i];
    cout << '\n';
}

3番目から1個を消去（演習7-7 と同じ結果になります。）

5番目から2個を消去

5番目から4個を消去
　この場合は後方に要素がないので、問題の指示通りの仕様では、最終的な数字の並びが最初と同じになってしまいます。

上のプログラムのピンク色の部分のコメントアウトを外すと、後方からずれてくる要素が足りない場合は 0になるので、そのほうが自然な気がします。
以下の2画像は、ピンク色の部分のコメントアウトを外して実行した結果です。

新版明解C++入門編　p.267 演習7-9
　要素数 n の配列 a の要素 a[idx] に x を挿入する関数 aryins を作成せよ。

    void aryins(int a[], int n, int idx, int k);

　挿入に伴って a[idx] ～ a[n-2] を一つ後方にずらさなければならない。
たとえば、配列 a の要素が {1, 3, 4, 7, 9, 11} のときに aryins(a, 6, 2, 99) と呼び出した後
の配列 a の要素は {1, 3, 99, 4, 7, 9} となる。

// p267_演習7-9
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

void aryins(int a[], int n, int idx, int x)
{
    for (int i = n - 1; i > idx - 1; i--)
        a[i] = a[i - 1];
    a[idx - 1] = x;
}

int main()
{
    int array[6] = { 1, 3, 4, 7, 9 ,11 };
    for (int i = 0; i < 6; i++)
        cout << setw(4) << array[i];
    cout << '\n';
    int idx, x;
    do {
        cout << "何番目(1～6)にどんな整数を挿入するかを入力\n";
        cout << "何番目に？ "; cin >> idx;
        cout << "整数値は？ "; cin >> x;
    } while (idx < 1 || idx > 6);

    aryins(array, 6, idx, x);

    for (int i = 0; i < 6; i++)
        cout << setw(4) << array[i];
    cout << '\n';
}

新版明解C++入門編　p.267 演習7-10
　n行5列の int型2次元配列 a の各行の最大値を、要素数 n の 1次元配列 m に格納する関数 maxline を作成せよ。

    void maxline(int a[][5], int m[], int n);

たとえば、aに受け取った 3行5列の配列の構成要素が
{ {1, 2, 5, 4, 8}, {6, 7, 4, 2, 3}, {3, 0, 5, 9, 1} } であれば、mに {8, 7, 9} を格納すること。

// p267_演習7-10
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

void maxline(int a[][5], int m[], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int max = a[i][0];
        for (int j = 1; j < 5; j++)
            if (max < a[i][j])
                max = a[i][j];
        m[i] = max;
    }
}

int main()
{
    const int row = 4;

    int array[row][5] = {
        { 11,  2,  5,  4,  8 },
        {  6, 17,  4,  2,  3 },
        {  3,  0,  5,  7,  6 },
        {  0,  1, 26,  2,  1 },
    };
    int m[row];
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++)
            cout << setw(3) << array[i][j];
        cout << '\n';
    }
    cout << '\n';

    maxline(array, m, row);

    for (int i = 0; i < row; i++) {
        cout << "m[" << i << "] … " << setw(3) << m[i];
        cout << '\n';
    }
}

新版明解C++入門編　p.267 演習7-11
　n行5列の int型2次元配列 a の全構成要素の値を縦横に並べて表示する関数 print2d を作成せよ。

    void print2d(int a[][5], int n);

　各構成要素がどのような値であっても、各列の数値の先頭（左端）がそろうように、最低限のスペースを空けること。

// p267_演習7-11
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int digits(int n)               // 整数の桁数(ﾏｲﾅｽ記号を含む)を返す。
{
    int dgts = 0;               // 桁数
    int negative_number = 0;    // 正なら桁数に1を加えない。
    if (n < 0) {
        negative_number = 1;    // 負なら桁数に"-"の分として1を加える。
        n = -n;
    }
    do {
        dgts++;
        n /= 10;
    } while (n >= 1);

    return dgts + negative_number;
}

void print2d(int a[][5], int n)
{
    int dgts[5];
    for (int j = 0; j < 5; j++) {
        int min = a[0][j];
        int max = a[0][j];
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (min > a[i][j])
                min = a[i][j];
            if (max < a[i][j])
                max = a[i][j];
        }
        dgts[j] = digits(max) > digits(min) ? digits(max) : digits(min);
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++)
            cout << setw(dgts[j] + 1) << left << a[i][j];
//                          ↑ 第j列の幅を確保
//                             "-"の分も考慮した桁数に1を加えた幅
        cout << '\n';
    }
}

int main()
{
    const int rows = 5;

    int array[rows][5] = {
        { 32 , -1,   32,     45,    67 },
        { 535,  0,    2,    128,  -127 },
        { 2  ,  5, -123,      9,     5 },
        { 1  ,  2,    3, -12345,    -1 },
        { 2  ,  5, -123,      9, 12345 },
    };

    print2d(array, rows);
    cout << '\n';
}