C言語プログラミングについて

質問

皆さんのお力をお貸しください

問題

１～２０番のナンバーの車が２００週の耐久レースをする。ENTERKEYを押すたびにコースを一周するものとし、一周するごとに２０台のうち一台がランダムに選ばれ、選ばれた車は１～６のランダムに選ばれた数字の数だけ順位を上げるプログラムをかいてください。

※ただしグローバル変数、ポインタは使わずif,for,while,配列のみで書くこと。

実行結果は

＃（選ばれた車のナンバー）　　　over（抜いた台数）

現在の周回数（　）

順位　１　　　（車のナンバー）
　　　　２　　　（車のナンバー）
　　　　３　　　（車のナンバー）
　　　　　　　・
　　　　　　　・　　
　　　　　　　・

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（）の中身はenterを押すたびに変化する
となるようにしてください

ポインタありのサンプルプログラムは組めたのですが、※の条件が付けられて、戸惑っています。

恥を忍んで皆さんにお願い申し上げます。

以下、サンプル（インデントの狂いやコメントに関してはご容赦ください）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define my_rand(n) (int)((n) * (rand() / (RAND_MAX + 1.0)))

void swap(int *a, int *b)
{
int c = *a;

*a = *b;
*b = c;
}

void up_rank(int a[], int m, int n)
{
while(n --){

if(!m --) break;
swap(&a[m], &a[m + 1]);

}

}

void print(int car[], int n)
{
int i;
int j = 0;

for(i = 0; i < n; ++ i)
{
j++;
printf("[%2d] %d\n",j, car[i]);
}
/*putchar('\n');*/
}

int main(void)
{
int car[] = {95,43,86,8,52,28,64,58,76,70,4,34,63,92,35,33,56,80,54,74},i;　
　　　　　　　　　　　　　//各車のナンバー。皆さんは１～２０でかまいません

srand((unsigned)time(NULL));
printf("Start\n");
print(car, 20);
system("pause");
system("cls");

for(i = 0; i < 201; ++ i)
{
int c, m = my_rand(20), n = my_rand(6) + 1;

if(i<200)
{
printf("#%d, Overtake +%d\n",car[m] , n);
printf("raps = %d\n",i+1);
}
else
{
printf("Finishing Positions\n");
}

up_rank(car, m, n);
print(car, 20);

system("pause");
system("cls");
}

return 0;
}

回答No.5

chie65535 · ベストアンサー

まずswapを使ってup_rankしているのが問題。かなり無駄。

swapは「２つの変数の入れ替え」ですが、それは「ｍ位の車が１台抜く」のと同じ。

・ｍ位が１台抜く処理

c = m位
m位 = m-1位
m-1位 = c

・swap関数の中身

int c = *a;
*a = *b;
*b = c;

どうです？同じでしょ？

じゃあ「ｍ位の車が３台抜く」の場合は？

ｍ位より上の３台を順に下にズラせば良いから

c = m位
m位 = m-1位
m-1位 = m-2位
m-2位 = m-3位
m-3位 = c

でオッケー。

「swapの真ん中の１行」が3行に増えただけの話。

例えば、10位の車が4台抜いて6位に上がった場合

10位のナンバーを変数cに格納（10位が上書き可能になる）
9位のナンバーを10位に格納（9位が上書き可能になる）
8位のナンバーを9位に格納（8位が上書き可能になる）
7位のナンバーを8位に格納（7位が上書き可能になる）
6位のナンバーを7位に格納（6位が上書き可能になる）
変数cを6位に格納

と言う処理で済む。

これなら「関数にするまでもない」ので、グローバル変数もポインタも不要で書ける。forループを１行書くだけ。

この問題の「ただしグローバル変数、ポインタは使わずif,for,while,配列のみで書くこと」と言う条件は、上記のような「forループを１行書くだけ」と言う事に気付けるかどうかが題意だと思う。

int j,c,m,n;
(略)
/*ます、抜く台数を決めて*/
n = my_rand(6) + 1;
/*その後で、車を選んで、有り得ない車を選んだら選び直す*/
do {
m = my_rand(20);
} while (m >= n);
(略)
/*順位入れ替え*/
for (c = car[m],j = m;j > m - n;j--) car[j - 1] = car[i];
car[m - n] = c;

あと、表示の前にmとnの整合性チェックをして選び直ししないと「1位の車が２台抜く」とかっていう、有り得ない表示が出ちゃうので注意（質問者さんの元のプログラムだと、mがマイナスにならないようにbreakしては居るけど、表示が変になる）

お礼

丁寧な解説ありがとうございます。

おかげさまで、条件に合った、納得のいくプログラムを書くことができました。

回答No.4

asuncion

swap関数で行なっている処理を、直接up_rank関数の中に書く、という手はどうですか？
要するに、a[m]とa[m+1]とが入れ替わればいいんですよね。

回答No.3

noname#208507

> そうですね。swap関数のところの＊の話だと思います。
> でも単に外しただけだと、動くけど順位は変動しないんですよね・・・

swap関数をmy_rand()のようにマクロにすれば良いかと。

回答No.2

kmee

あ、もしかしたら、ポインタ使わずに
swap(&a[m], &a[m + 1]);
ではなく
swap(a,m,m+1);
の様に、しろって意味かもしれません。
(ポインタ使ってるけど)

補足

遅くなりましたが、回答ありがとうございます。

そうですね。swap関数のところの＊の話だと思います。

でも単に外しただけだと、動くけど順位は変動しないんですよね・・・

回答No.1

kmee

"[%2d] %d\n"とか"pause"とかの文字列リテラルを使っている以上、「ポインタを使わず」は無理
.... という屁理屈はともかく。

> up_rank(car, m, n);
ここに、up_rank関数の内容を埋め込めばいいのでは?
仮引数のaではなく、実際のcarにするとかして。
swapも同様にswap関数の中身を埋め込んで。
ついでに、print関数も引数にポインタが使われてますから、mainに埋め込む必要がありますね。

細かいところで修正した方がいい箇所はあります。
※ 周回数の200、配列サイズの20を直接書いてるのを、変数やマクロを使うようにする、とか
が、件の条件が無ければ、それ以外は今のプログラムの方がいいと思います。