講義第10回：Pascal の基礎 --- 配列

配列

program calculate_sum(input, output);
var n : integer;
  data: array[1..100] of integer;
 i,sum: integer;
begin
    write('How many numbers you want to input?');
    readln(n);
    for i := 1 to n do readln(data[i]);
    sum := 0;
    for i := 1 to n do begin
        sum := sum + data[i];
        writeln('data[', i:2, ']=', data[i]:5, ', sum = ', sum);
    end;
    readln;
end.

var  data: array[1..100] of integer;

配列の便利なところは、まず、変数宣言で var data1,data2,data3, .... data100:integer と書くよりずっと短くて済む（100万個変数が欲しかったら 大きな違いである）ということ、それから実行部も簡潔な繰り返しで書けると いうことである。特に大事なのは、番号（添字）に変数が使えるということで ある。このことのために、上のように、ループの中で配列の要素を順番に見る とか値をいれるとかいったことができる。

計算機が人間よりも得意なことは、「同じ処理を繰り返し大量のデータに対して 適用する」ということである。例えば

• 大量のデータが入ったデータベースから、必要な情報を取り出す。
• 大量の変数がある連立方程式や連立微分方程式、あるいは偏微分方程式の近似解を求める。
• ディスプレイ画面の表示処理。
• ポリゴン表示

実行例

How many numbers you want to input?5
2
3
4
5
6
data[ 1]=    2, sum =          2
data[ 2]=    3, sum =          5
data[ 3]=    4, sum =          9
data[ 4]=    5, sum =         14
data[ 5]=    6, sum =         20

ソート

program sort_data_from_file(input, output);
var n : integer;
  data: array[1..100] of real;
  i,j : integer;
  work: real;
begin
    n := 0;
    while not eof(input) do begin
        n := n +1;
         readln(input, data[n]);
    end;
    writeln('Input data');
    for i := 1 to n do write(' ',data[i]:5:2); writeln;
    for i := 1 to n - 1 do begin
        for j := i + 1 to n do begin
            if data[i] > data[j] then begin
                work := data[i];
                data[i]:= data[j];
                data[j]:= work;
            end;
        end;
    end;
    writeln('Sorted data');
    for i := 1 to n do write(' ',data[i]:5:2); writeln;
end.

1. まず、一番小さい数を先頭に持ってくる。そのために、配列の2番 目の要素から最後の要素までを順に見て、それが先頭の値よりも小さければ2 つを入れ換える。

2. これで先頭にもっとも小さい数が来た。次に、2番目の位置に残りの 数の中で最小のものを持ってくる。これには、配列の3番 目の要素から最後の要素までを順に見て、それが2番目の値よりも小さければ2 つを入れ換える。

3. 以下、同様に、 N-1 番目まで順にやっていく。

./simple_sort < sample.dat

練習

1. 最初の、合計を求めるプログラムを配列を使わないで書き直して みよ。また、合計だけでなく平均と標準偏差をもとめるように拡 張せよ。配列を使わないで標準偏差を求めることはできるだろう か。

2. さらに、各入力データに対して偏差値を求め、表にして書き出す プログラムを作ってみよう。配列を使わないですますことは 可能だろうか。

3. 単純ソートのプログラムを手続きを使う形に書き直してみよ。

レポート

• プログラム
• 実行結果
• 考察

次回予告