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低次元なコーディング方法について
私は一通り書籍でC言語の基礎を勉強しただけの初心者プログラマです。 もっと実力を付けるためにアルゴリズム関連の書籍をいくつか読み始めました。 これならソースを読む力も一緒に鍛えられると思ったからです。 その中で素数を表示するプログラムに興味を持ち自力で一から組んでみました。 (途中でどうしても分からず参考にする部分もあったのですが…) 私のコーディング手順は 1.UMLのアクティビティ図で大まかな処理を確認する。 2.if文だけで一通りの処理を記述。 3.while文を使って繰り返しの処理を追加する。 4.何度もうまくいかずにそのたびに修正していく。 というものです。 1.の部分は大量に書籍が出ているので勉強できるのですがUMLの性質上 それをコーディングしていく解説はどうしてもCのソースを書くこととは次元が違うようです。 かなり低次元なことだからでしょうか、解説している本にも出会えません。 前置きが長くなりました。 今回教えていただきたいのは ・アクティビティ図などで記述したものをソースコードに落とし込む というかなり低レベルな部分での方法です。 私はオブジェクト指向はまだ勉強していないので Cでその過程などを書いていただけると幸いです。 どうやったらgoto文やフラグを使わずにソースを書けるか、 コツなどあったらぜひ教えてください。 アドバイスの参考になればよいと思い、私が書いた素数表示プログラムの一部を紹介させていただきます。 /**********************************************************/ /* 素数を格納する配列を受け取り最後に-1を格納する関数 */ /* 効率的な演算のために乗除演算回数を表示もおこなう */ /**********************************************************/ #define END (-1) #define MAX 1000 void prime_assess(int a[]) { int j=0; //ループ用のカウンタ int x=3; //検証値 int element_no=1;//配列の中の素数の個数 int arithmetic_no=0;//乗除演算回数 while(x<MAX){ j=0; arithmetic_no++; while(x % a[j] !=0 && a[element_no-1] != x){ arithmetic_no++; if(a[j]-a[j] >= x){ a[element_no++] = x; }else{ j++; } } x += 2; } a[element_no] = END; printf("乗除演算回数は%dでした。\n",arithmetic_no); } 先ほどの1～4のプロセスで作りました。 できるだけ無駄な演算を避けてみたつもりですがいかかでしょうか。 フラグなどを避けるよう、かなり時間をかけて書いたプログラムです。 乗除演算回数はおそらく2636回になっています。 自分以外の方にソースを見ていただける機会がないものですから、 これはおかしいぞというところも書いていただけたらうれしいです。 皆様からのアドバイスをお待ちしております。
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- aid-u
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ANo.7です。 疑似コードに関する書籍ですが、何をお勧めして良いかわかりません。 私が疑似コードに関して最初に目にした本は「ソフトウェア作法」だったと思いますが、これは今となっては内容が古いと思います。 「珠玉のプログラミング」は、評判の良い書籍なので見てみると良いと思います。 ただし、疑似コードに関する記述量は期待されているほどでは無いかもしれません。 アルゴリズム関係の本でも疑似コードを使用してアルゴリズムを説明しているものがあるようです。 このような書籍を調べてみるのも良いと思います。
お礼
aid-uさん ありがとうございました。 自分でも調べてみます。:-) 併せて擬似コードについて記述していただいたaid-uさんに良解答を付けさせていただきます。 ありがとうございました。:-)
- plh
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- Interest
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- asuncion
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> 素数を格納する配列 これはあれか…。 素数を格納する「ための」配列、と読み解かねばならなかったですね。 で、他のかたの回答にもありますとおり、 > if(a[j]-a[j] >= x){ ここは写し間違いか何かでありましょう。 最新版のソースコード全体（一部だけではなくて）をコピー＆ペーストして見せてくだされば、 どこをどうすればよいかがわかるかもしれません。
補足
ご指摘をいただいた部分を改良した最新版ソース全体です。 よろしくお願いします。 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_PRIME_NUMBER 1000 #define END (-1) /**********************************************************/ /* 素数を格納する配列を受け取り最後に-1を格納する関数 */ /* 効率的な演算のために乗除演算回数を表示もおこなう */ /**********************************************************/ void prime_assess(int a[]) { int j_loop_counter=0; //ループ用のカウンタ int x=3; //検証値 int element_no=1;//配列の中の素数の個数 int arithmetic_no=0;//乗除演算回数 while(x<MAX_PRIME_NUMBER){ j_loop_counter=0; arithmetic_no++; while(x % a[j_loop_counter] !=0 && a[element_no-1] != x){ arithmetic_no++; if(a[j_loop_counter]*a[j_loop_counter] >= x){ a[element_no++] = x; }else{ j_loop_counter++; } } x += 2; } a[element_no] = END; printf("1000以下の素数は%d個です。\n",element_no); printf("乗除演算回数は%dでした。\n",arithmetic_no); } /**********************************************************/ /* main プログラム */ /**********************************************************/ int main(void) { int i_loop_counter; int prime[MAX_PRIME_NUMBER/2+1] ={2}; prime_assess(prime); i_loop_counter=0; while(prime[i_loop_counter] != END){ printf("%4d = %3d\n",i_loop_counter+1, prime[i_loop_counter]); i_loop_counter++; } return (EXIT_SUCCESS); }
- plh
- ベストアンサー率50% (4/8)
＞2.if文だけで一通りの処理を記述。 ＞3.while文を使って繰り返しの処理を追加する。 オブジェクト指向は勉強されていないとのことなので、構造化プログラミングの考え方からすると、 先にif文書いて次にwhile文を追加で書くやり方は賛成できません。 今回のように単純な仕様なら良いですが、複雑な仕様の場合たぶんコードが作れないか、バグだらけです。たとえばwhile内が1つの意味のある処理の塊であるならば関数化して、これを呼び出すようにすれば、while内は簡略化できるでしょう。 ＞どうやったらgoto文やフラグを使わずにソースを書けるか そもそもアクティビティ図が完成しているなら、機械的にコード化出来るはずです。 図内の手続きは四則演算等に置き換わるはずだし、分岐判断はif文（または、switch,goto等)に変わるはずだし、ループになっているところはwhile（まはたfor等）文に単純に置き換えていくだけのはず。 フラグを使用するかgotoを使用するかどんな変数をしようするかはアクティビティ図内で決定されているはずですよ。 どうしてもgotoを使用してしまうのであれば、機能ごとに関数化して呼び出すようにしてコードをすっきりさせるといいかと。 フラグを少なくとありますが、フラグは無理に減らさなくてもいいと思います。減らしたいのであれば、まずフラグは減らすことを考えずにコーディングし、次にコードを見直して無駄なフラグを減らせばよいでしょう。 次にコードですけど、 コードななめ読みで申し訳ないですが、これって正しく素数の一覧が出ました？ x % a[j] !=0 とか a[j]-a[j] っておかしくない？ 前者は初めて実行されたときにa[j]の中身って不定では？ かりに、呼び元の関数で初期化していたとするとzero divideでは？ 後者は演算結果が必ず０では？０ならば演算する意味なし。
補足
すみません。コードを乗せるときに見やすくなるように置換したときにミスをしてしまったようです。 以下がソースの全てです。 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX 1000 #define END (-1) void prime_as(int a[]) { int j=0; //ループ用のカウンタ int x=3; //検証値 int element_no=1;//配列の中の素数の個数 int arithmetic_no=0;//乗除演算回数 while(x<MAX){ j=0; arithmetic_no++; while(x % a[j] !=0 && a[element_no-1] != x){ arithmetic_no++; if(a[j]*a[j] >= x){ a[element_no++] = x; }else{ j++; } } x += 2; } a[element_no] = END; printf("1000以下の素数は%d個です。\n",element_no); printf("乗除演算回数は%dでした。\n",arithmetic_no); } int main(void) { // int i; int prime[MAX/2+1] ={2}; prime_as(prime); /* i=0; while(prime[i] != END){ printf("%4d = %3d\n",i+1, prime[i]); i++; } */ return (EXIT_SUCCESS); }
- asuncion
- ベストアンサー率33% (2127/6290)
> /* 素数を格納する配列を受け取り最後に-1を格納する関数 */ このコメントを素直に読むと、prime_assess関数の引数aには あらかじめ素数群が入っているように思えます。 そうなのですか？ それはさておき、今回のプログラムにUMLとかアクティビティとか 必要なのでしょうか…。 私には必要性が理解できません。
補足
素数を格納"するため"の配列が適切でした。すみません。 aは先頭に2が入っていてそれ以外は0です。 No.4の方の補足にソース全てを掲示させていただきました。 そちらをご覧ください。 私はループの処理が重なってくるとすぐにこんがらがってしまうので アクティビティ図を描きました。 asuncionさんはそういった場面でもどんどん組めるようですが どうしたら私もそうなることができますか？ やっぱり経験とか才能なのでしょうか。
お礼
aid-uさん、ありがとうございます。 HPを見ながら擬似コードの使い方が分かってきました。 サンプルがJavaでテーマも再帰を使っていたので 後半は苦労しましたが。^_^} 私自身がフローチャートやUMLばかりにこだわりすぎていたのが よくなかったのですね。 もしC言語を主に使って擬似コードを書いたり、そこからコーディングしていくような内容の書籍 (私が調べたら「珠玉のプログラミング」が一番その要望に沿っているようでした) が合ったらぜひ教えてください。