C言語のプログラミングについてですが・・・

質問

初期値a を9 とし、a←3*a+4 で更新されるaを50 回分順に出力するプログラムをfor 文を利用して作成して下さい。
(漸化式a(i+1)=3*a(i)+4、初期値a(0)=9 で表される数列のa(0)～a(49)の値を順に求め、出力する)

という問題がわかりません＞＜；
実行結果が

count=0 a= 　　　　 　　　　　　　9
count=1 a= 　　　　　　　　　　　31
　　　・
　　　・
　　　・
count=49 a=　2632292621536793592856576

となるように作成するらしいのですが・・・。
一応私なりに

#include<stdio.h>
void main( )
{
double a=9;
int i;
for(i=0; i<50; i++){
a=+3*a+4;
printf("count=%d a=%.0lf\n",i,a);
}
}

とやってみたのですが最初がa=31となってしまいます。
どなたか詳しい方教えてください。
よろしくお願いしますm( _ _ )m

回答No.1

himajin100000 · ベストアンサー

#include<stdio.h>

/*
gccでコンパイルしようとしたら怒られた。
正式版の規格か知らんけど
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf
の24ページ 5.1.2.2.1 Program startupを見ると
戻り値はintみたいなので記述を訂正。
*/
int main( void )
{
double a=9;
int i;
for(i=0; i<50; i++){

printf("count=%d a=%.0lf\n",i,a);
a=+3*a+4; /* 後ろに持っていった */
}
}

お礼

早速のありがとうございます！
実行できました!

回答No.5

asuncion

こんなコードを書いて、こんな結果を得ました。
検算してみてください。

#include <stdio.h>

#define SIZE (7)

void printArray(int *arr, int sz, int n)
{
int i, j;

printf("count=%2d : ", n);
for (i = sz - 1; i >= 0; i--) {
if (arr[i] != 0) {
break;
}
}
for (j = sz - i; j > 0; j--) {
printf(" ");
}
printf("%4d", arr[i]);
for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
printf("%04d", arr[j]);
}
putchar('\n');
}

void getNextNumber(int *arr, int sz)
{
int i;

for (i = 0; i < sz; i++) {
arr[i] *= 3;
}
arr[0] += 4;
for (i = 0; i < sz - 1; i++) {
if (arr[i] >= 10000) {
arr[i+1] += arr[i] / 10000;
arr[i] %= 10000;
}
}
}

int main(void)
{
int array[SIZE] = { 0 }, i;

array[0] = 9;
for (i = 0; i < 50; i++) {
printArray(array, SIZE, i);
getNextNumber(array, SIZE);
}
return 0;
}

[結果]
count= 0 : 9
count= 1 : 31
count= 2 : 97
count= 3 : 295
count= 4 : 889
count= 5 : 2671
count= 6 : 8017
count= 7 : 24055
count= 8 : 72169
count= 9 : 216511
count=10 : 649537
count=11 : 1948615
count=12 : 5845849
count=13 : 17537551
count=14 : 52612657
count=15 : 157837975
count=16 : 473513929
count=17 : 1420541791
count=18 : 4261625377
count=19 : 12784876135
count=20 : 38354628409
count=21 : 115063885231
count=22 : 345191655697
count=23 : 1035574967095
count=24 : 3106724901289
count=25 : 9320174703871
count=26 : 27960524111617
count=27 : 83881572334855
count=28 : 251644717004569
count=29 : 754934151013711
count=30 : 2264802453041137
count=31 : 6794407359123415
count=32 : 20383222077370249
count=33 : 61149666232110751
count=34 : 183448998696332257
count=35 : 550346996088996775
count=36 : 1651040988266990329
count=37 : 4953122964800970991
count=38 : 14859368894402912977
count=39 : 44578106683208738935
count=40 : 133734320049626216809
count=41 : 401202960148878650431
count=42 : 1203608880446635951297
count=43 : 3610826641339907853895
count=44 : 10832479924019723561689
count=45 : 32497439772059170685071
count=46 : 97492319316177512055217
count=47 : 292476957948532536165655
count=48 : 877430873845597608496969
count=49 : 2632292621536792825490911

回答No.4

himajin100000

致命的なバグ発見。以下のように修正
(数値が合わない理由は不明。とりあえず以下のコードで20番目あたりの数値は#1の回答で示したコードの数値と同じだったことを確認している)

void printBigNumber(BigNumber x){
int i;
int trail = 1;
for (i = BIGNUMBER_MAX - 1;i >= 0 ;i--){
if (x.bit[i] != 0 || trail == 0){
assert((0 <= x.bit[i] && x.bit[i] <= 9));
printf("%d",x.bit[i]);
trail = 0;
}
}
printf("\n");

}

回答No.3

himajin100000

>右の方の数桁は正しく出力しないはずです。

確認しました。
C言語をマトモに勉強したわけじゃないから
多分楽な書き方とかライブラリとかあるんだろうなあ…と思いながら
作ってみました。・・・・・が。

数が合いません。何か間違ってますかね？
49:263229262153679282549911
==================================================
#define BIGNUMBER_MAX (50)

typedef struct BigNumber{
/*
数値格納用配列 0-9 までのうち、どれかが入る。
実際にはintの最大値まで入れられるようにしたほうが効率がいいんだろう
*/
int bit[2 * BIGNUMBER_MAX];
/*
オーバーフロー検出用
*/
int offlag;
} BigNumber;

/*プロトタイプ宣言*/
void printBigNumber(BigNumber);
BigNumber fromint(int);
BigNumber canonicalize(BigNumber);
BigNumber multiple(BigNumber,BigNumber);
BigNumber plus(BigNumber,BigNumber);

BigNumber canonicalize(BigNumber x){
int i;
int r;
BigNumber z;
z = fromint(0);
r = 0;

for (i = 0;i < BIGNUMBER_MAX ;i++){

z.bit[i] = (x.bit[i] + r) % 10;
r = (x.bit[i] + r) / 10;
}
if (r != 0){
z.offlag = 1;
}else{
z.offlag = 0;
}
return z;
}

BigNumber multiple(BigNumber x,BigNumber y){
BigNumber z;
z = fromint(0);
int i;
int j;
for (j = 0;j < BIGNUMBER_MAX ;j++){
for (i = 0;i < BIGNUMBER_MAX ;i++){
z.bit[i+j] += x.bit[i] * y.bit[j];
}

}
return canonicalize(z);
}

BigNumber plus(BigNumber x,BigNumber y){
BigNumber z;
z = fromint(0);
int i;
for (i = 0;i < BIGNUMBER_MAX ;i++){
z.bit[i] = x.bit[i] + y.bit[i];
}

return canonicalize(z);
}

BigNumber fromint(int x){
BigNumber z;
int i;
for (i = 0;i < BIGNUMBER_MAX ; i++ ){
z.bit[i] = x % 10;
x = x / 10;
}
return z;
}

void printBigNumber(BigNumber x){
int i;
for (i = BIGNUMBER_MAX - 1;i >= 0 ;i--){
if (x.bit[i] != 0){
printf("%d",x.bit[i]);
}
}
printf("\n");

}

int main( void )
{
BigNumber a = fromint(9);
int i;
for(i=0; i< 50; i++){
printf("%d:",i);
if (a.offlag == 1){
printf("オーバーフローしました");
break;
}else{
printBigNumber(a);
}
a = plus(multiple(a,fromint(3)),fromint(4));
printf("\n");

}

}

回答No.2

asuncion

> count=49 a=　2632292621536793592856576

ことはそう単純ではなさそうです。
double型で正確に表わせる範囲を超えていますので、
右の方の数桁は正しく出力しないはずです。
また、int型で表わせる範囲も超えています。
配列か何かを使って、何桁かごとに区切って保持する必要がありそうです。

お礼

確かに実行してみたら右のほうが正しくありませんでした…。
double型でも範囲があったのですね；；
アドバイスありがとうございます!
配列についても勉強してみます。