2022年度プログラミング演習A・B

第3回レポート課題の解説

演習1

if文を使って、点数（0以上100以下の整数）が与えられたときに次の表に従った評価を表示するコードを書いてください。

点数	評価
90点～100点	秀
80点～89点	優
70点～79点	良
60点～69点	可
0点～59点	不可

score = randi(101)-1  %乱数で0以上100以下の整数を与える

if score >= 90
    display("秀")
elseif score >= 80  %「80 <= score && score < 90」としてもよいが、elseifの意味を考えると冗長な書き方である
    display("優")
elseif score >= 70
    display("良")
elseif score >= 60
    display("可")
else
    display("不可")
end

score =  74
良

（別解）

次のような書き方も可能ですが、scoreの値がいくつであっても条件判定を最後まで行うことになるため、コードの効率（実行にかかる時間）は良くありません。見た目も上のコードの方がきれいです。

score = randi(101)-1  %乱数で0以上100以下の整数を与える

if 90 <= score && score <= 100
    display("秀")
end
if 80 <= score && score < 90
    display("優")
end
if 70 <= score && score < 80
    display("良")
end
if 60 <= score && score < 70
    display("可")
end
if 0 <= score && score < 60
    display("不可")
end

score =  28
不可

演習2

for文を使って、条件「nの階乗が10000以上」を満たす最小のnとその階乗の値を求めてください。ただし、関数factorialを使用しないこと。

result = 1;  %階乗を計算するので、初期値は0ではなく1

for k = 1:50  %50はある程度大きな数なら何でもよい
    result = result*k;  %「result *= k」としてもよいが、複合代入演算子（+=、-=、*=、/=）が使えるのはMATLABではなくOctaveだから
    if result >= 10000
        break
    end
end

printf("条件「nの階乗が10000以上」を満たす最小のnは%d、その階乗の値は%d",k,result)

条件「nの階乗が10000以上」を満たす最小のnは8、その階乗の値は40320

演習3

while文を使って、条件「nの階乗が10000以上」を満たす最小のnとその階乗の値を求めてください。ただし、関数factorialを使用しないこと。

result = 1;
k = 1;

while result < 10000  %ここを「true」や「k <= 50」にして、演習2と同様にif文で「result >= 10000」を判定しbreakするという方法もある
    k = k+1;  %この行と下の行を入れ替えると、while文が終わったときのkの値がずれてしまう
    result = result*k;
end

printf("条件「nの階乗が10000以上」を満たす最小のnは%d、その階乗の値は%d",k,result)

条件「nの階乗が10000以上」を満たす最小のnは8、その階乗の値は40320

（考察）

演習2と演習3のコードを比較すると、kの終わりの値を指定する必要がない分、while文の方がスマートです。一方で、繰り返しがその回数以内に必ず終わるという意味では、for文の方が安全と言えます。

演習4

新しく何かしらの関数を定義してください。定義した関数を呼び出す例も付けてください。

• 自然数nに対して第n項までのフィボナッチ数列を返す関数my_fibonacci

function value = my_fibonacci(n)  %MATLABには関数fibonacciがあるので名前の重複を一応避けているが、そもそもOctaveでは使えない模様
    if n == 1
        value = 1;
    elseif n == 2
        value = [1,1];
    else
        x = [1,1];
        for k = 3:n
            x(k) = x(k-2)+x(k-1);  %MATLABでは、配列の未定義の成分にも値が代入できる（Pythonだとエラーになる）
        end
        value = x;
    end
end

my_fibonacci(30)

ans =

 Columns 1 through 8:

        1        1        2        3        5        8       13       21

 Columns 9 through 16:

       34       55       89      144      233      377      610      987

 Columns 17 through 24:

     1597     2584     4181     6765    10946    17711    28657    46368

 Columns 25 through 30:

    75025   121393   196418   317811   514229   832040