第６章の４　for文

1. 基本的な for文

for文は、繰り返し回数があらかじめ決まっている場合に便利な制御文です。初期設定式、継続条件式、再設定式を1つの行にまとめて記述できるため、コードがすっきりと読みやすくなります。

(1) for文の記述方法

【フローチャート】

// 例
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    printf("i = %d\n", i);
}

• 初期設定式は通常の代入文を記述。
• 継続条件式はこの式が真の間、ループを続けるという意味。「～の間」であって、「～まで」ではないので注意。
• 再設定式には「i++」ばかりではなく、 「i–」や「i = i + 2」などいろいろな値をとることが可能。
• ループ変数（使用例では i）は int型以外にも char型や double型なども可能。

(2) for文のいろいろなパターン

// 複合文の例

int sum = 0;
int mul = 1;

for(int i = 1; i <= 10; i++) {
    sum = sum + i;
    mul = mul * i;
    printf("sum = %d, mul = %d\n", sum, mul);
}

10 から 20 まで 2刻み

int sum = 0;
int mul = 1;

for(int i = 10; i <= 20; i += 2) {
    sum = sum + i;
    mul = mul * i;
    printf("sum = %d, mul = %d\n", sum, mul);
}

20 から 10 まで -2刻み

int sum = 0;
int mul = 1;

for(int i = 20; i >= 10; i -= 2) {
    sum = sum + i;
    mul = mul * i;
    printf("sum = %d, mul = %d\n", sum, mul);
}

ループ変数が浮動小数点数の例

for (double x = 0.1; x <= 2.0; x += 0.1)
    printf("%.1f\n", x);

// 改良例
for (int i = 1; i <= 20; i++)       // ループ変数を整数型にする
    printf("%.1f\n", i / 10.0);     // 出力時にxを10.0で割る

ループ変数が文字の場合

for(char ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++)
    printf("%c ", ch);
printf("\n");

配列の添字をカウントアップする例

int data1[10], data2[10];

for(int i = 0; i < 10; i++) {
    data1[i] = i;
    data2[i] = data1[i] * 2;
    printf("data1[%d] = %d, data2[%d] = %d\n", i, data1[i], i, data2[i]);
}

〇 演習問題

次のフローチャートに基づいてプログラムを作成しなさい。

問１

【実行結果例】
総和＝5050

問２

【実行結果例】
a[]= 0 2 4 6 8

問３

【実行結果例】
100 は 100 で割り切れる 100 は 50 で割り切れる 100 は 25 で割り切れる 100 は 20 で割り切れる 100 は 10 で割り切れる 100 は 5 で割り切れる 100 は 4 で割り切れる 100 は 2 で割り切れる 100 は 1 で割り切れる

解答例

// 問１
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int wa = 0;
    for (int i = 1; i <= 100; i++) {
        wa = wa + i;
    }
    printf("総和 = %d\n", wa);

    return 0;
}

// 問2
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a[5];

    printf("a[]=");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        a[i] = i * 2;
        printf(" %d", a[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

// 問3
#include <stdio.h>

int main( void )
{
    int amari;

    for (int i = 100; i >= 1; i--) {
        amari = 100 % i;
        if (amari == 0) {
            printf("100は%dで割り切れる\n", i);
        }
    }
    return 0;
}

2. for文の多重ループ

forループの中に複数の forループが入る形です。特に、forループの中に1つのforループが入るものを「for文の二重ループ」と呼びます。

(1) for文の二重ループの記述方法

【フローチャート】

// *10個を5回表示する例
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    // <ループ1> 改行しながらループ2を5回繰り返す
    for (int n = 1; n <= 5; n++) {
        // <ループ2> *を10個横方向に表示
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            printf("*"); 
        }
        printf("\n");
    }

    return 0; 
}

**********
**********
**********
**********
**********

〇 演習問題

問1

次のフローチャートに基づいてプログラムを作成しなさい。

【実行結果例】

*
**
***
****
*****
******
*******
********
*********
********** 

問2

0～9 までの数字を、0 から１個ずつ増やしながら 10行表示しなさい。
ただし、for文を二重に用いて表示すること。

問3

実行結果例のようになるように、九九の表を for文の二重ループを用いて作成しなさい。

   * * * 九九 * * *
   |  1  2  3  4  5  6  7  8  9
--------------------------------
1  |  1  2  3  4  5  6  7  8  9
2  |  2  4  6  8 10 12 14 16 18
3  |  3  6  9 12 15 18 21 24 27
4  |  4  8 12 16 20 24 28 32 36
5  |  5 10 15 20 25 30 35 40 45
6  |  6 12 18 24 30 36 42 48 54
7  |  7 14 21 28 35 42 49 56 63
8  |  8 16 24 32 40 48 56 64 72
9  |  9 18 27 36 45 54 63 72 81

解答例

// 問1
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    for (int n = 0; n < 10; n++) {
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

// 問2
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    for (int n = 0; n < 10; n++) {
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            printf("%d", i);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

// 問3
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    // タイトル出力
    printf("\n   * * * 九九 * * *\n");
    printf("   |");
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {     // 上部の数字
        printf("%3d", i);
    }

    printf("\n--------------------------------\n");

    // 九九の出力
    for (int x = 1; x <= 9; x++) {
        printf("%d  |", x);            // 左の数字
        for (int y = 1; y <= 9; y++) {
            printf("%3d", x * y);      // 九九
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}