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1 7.5 ポインタと構造体 構造体もメモリのどこかに値が格納されているのですから 構造体へのポインタ も存在します また ポインタも変数ですから 構造体のメンバに含めることができます まずは 構造体へのポインタをあつかってみます ex53.c /* 成績表 */ #define IDLENGTH 7 /* 学籍番号の長さ */ #define MAX 100 /* 最大人数 */ /* 成績管理用の構造体の定義 */ struct student char idnumber[idlength + 1]; /* 学籍番号 */ int math; /* 点数 ( 数学 ) */ ; /* プロトタイプ宣言 */ struct student input_student(void); void print_student(struct student); void sort(struct student [], int); void exchange_student(struct student *, struct student *); int main(void) struct student student[max]; /* 配列 */ int numstudent = 0; /* 人数 */ int i; while((numstudent < 1) (numstudent > MAX)) printf(" 人数を入力してください (1-%d): ", MAX); scanf("%d", &numstudent); /* データの入力 */ for(i = 0; i < numstudent; i++) printf("%d 人目 : n", i + 1); student[i] = input_student(); sort(student, numstudent); /* データの出力 */ printf(" n n 入力結果 : n"); for(i = 0; i < numstudent; i++) print_student(student[i]); return (0); 59

2 /* 入力用関数 */ struct student input_student(void) struct student x; printf(" 学籍番号 : "); scanf("%7s", x.idnumber); printf(" 数学 : "); scanf("%d", &(x.math)); return(x); /* 表示用関数 */ void print_student(struct student x) printf("%10s: %3d n", x.idnumber, x.math); /* 点数による整列 */ void sort(struct student x[], int size) int i, j; for(i = size - 1; i > 0; i--) for(j = 0; j < i; j++) if(x[j].math < x[j + 1].math) exchange_student(&x[j], &x[j + 1]); /* 交換 */ void exchange_student(struct student *x, struct student *y) struct student t; t = *x; *x = *y; *y = t; このように 構造体の値を交換するのも ポインタを使うことでできます 整数の整列のプログラムと比較してもほとんど差がないことに気がつくでしょう 次は 関数の引数として渡された構造体へのポインタのメンバにアクセスするプログラムです 3つの辺の長さを入れて 三角形ができるかどうかの判定をするプログラムです 3 辺の長さを a,b,c としたとき a + b > c, b + c > a, c + a > b をすべて満たすとき 三角形ができます ( この不等式を三角不等式という ) これを利用したプログラムです 60

3 ex54.c /* 三角形 */ /* 三角形の構造体の定義 */ struct triangle int a, b, c; int kind; ; /* プロトタイプ宣言 */ void input_triangle(struct triangle *x); void set_kind(struct triangle *); void print_triangle(struct triangle); int main(void) struct triangle x; input_triangle(&x); set_kind(&x); print_triangle(x); return (0); /* 入力用関数 */ void input_triangle(struct triangle *x) printf(" 辺の長さを 3 つ入力してください n"); printf(" 一つ目 : "); scanf("%d", &(x->a)); printf(" 二つ目 : "); scanf("%d", &(x->b)); printf(" 三つ目 : "); scanf("%d", &(x->c)); /* 種類の判定関数 */ void set_kind(struct triangle *x) if((x->a + x->b > x->c) && (x->b + x->c > x->a) && (x->c + x->a > x->a)) x->kind = 1; else x->kind = 0; /* 表示 */ void print_triangle(struct triangle x) if(x.kind == 0) printf(" 三角形はできない n"); else printf(" 三角形ができる n"); 61

4 引数が struct triangle *x で宣言されていますから この構造体のメンバにアクセスするためには *x.a のようにすればいいように思われますが 演算子 * と演算子. の優先順序は. が先のために (*x).a のようにしなければなりません これは面倒なので x->a と書くことになっています 構造体へのポインタのメンバにアクセスするときには -> を使う という点に気をつけましょう 練習問題 7.5(ex55.c) ex54.c の set_kind 関数は三角形ができるかできないかだけを判定していたが さらに次の判定を追加せよ 0 : 三角形ができない 1 : 鋭角三角形 ( すべての角が鋭角 = 直角より小さい ) 2 : 直角三角形 ( 一つの角が直角 ) 3 : 鈍角三角形 ( 一つの角が鈍角 = 直角より大きい ) また print_triangle では 構造体の値 kind に応じて 三角形ができない 鋭角三角形 直角三角形 鈍角三角形のどれかを表示しなさい ヒント a 2 + b 2 > c 2, b 2 + c 2 > a 2, c 2 + a 2 > b 2 をすべて満たすとき 鋭角三角形である a 2 + b 2 = c 2, b 2 + c 2 = a 2, c 2 + a 2 = b 2 のうち一つを満たせば 直角三角形である a 2 + b 2 < c 2, b 2 + c 2 < a 2, c 2 + a 2 < b 2 のうち一つを満たせば 鈍角三角形である 練習問題 7.6 次のようなファイルがあります 岡山空港の月曜日の東京行きの時刻表で 順に会社名 便名 出発 時刻のリストである ANA ANA ANA ANA ANA JAL JAL JAL JAL この順に入力したとき 出発時刻の人に並べ替えて表示するプログラムを作成しなさい 62

5 ex56.c /* 航空時刻表 */ #define MAX 20 /* 構造体の定義 */ struct flight char comp[4]; int no; int dep; ; int input_flight(struct flight *); void print_flight(struct flight); void exchange(struct flight *, struct flight *); void sort(struct flight *, int); int main(void) struct flight flist[max]; int numflight while((numflight < 1) (numflight > MAX)) printf(" 便数を入力してください (1-%d): ", MAX); scanf("%d", &numflight); /* データの入力 */ for(i = 0; i < numflight; i++) printf("%d 便目 : n", i + 1); input_flight(&flight[i]); sort(flight, numflight); /* データの出力 */ printf(" n n 入力結果 : n"); for(i = 0; i < numflight; i++) print_flight(flight [i]); return (0); 63

6 5.4 簡単なリスト処理データを順々に並べたものをリストといいます 大きく2 種類あり データを 線形 に並べた線形リストとデータを 連結 して作られた連結リストがあります このうち線形リストは配列を使えばよいので簡単です 今まであつかって来た整列のアルゴリズムである バブルソート や 選択ソート はこの配列を使ったものでした これに対して 連結リストはそれぞれが データと 次 を持つデータ構造です 二つのものを持つのですから構造体でなければなりません また 次 を表すのに 次のデータのアドレスをさせばよいのでポインタということになります A B C D E 線形リストの時にデータを挿入する時には 一つずつ後ろに移動していれる場所を作る ということをしなければなりませんが 連結リストの場合は データの次を表すポインタの値を入れ替える という方法によって挿入を行います C と D の間に 0 を挿入する場合線形リスト A B C D E F G H A B C D E F G H 空いた場所に 0 を入れる 連結リスト A B C D E A B C D E 0 ex57.c /* 簡単なリスト処理 */ #define MAX 10 struct data int num; struct data *next; ; 64

7 void input_data(struct data *); struct data *insert_data(struct data *, struct data *); void print_data(struct data *); int main(void) struct data x[max], *start; int i; start = NULL; for(i = 0; i < MAX; i++) printf("%d 番目 : ", i + 1); x[i] = input_data(i); start = insert_data(start, &x[i]); print_data(start); return(0); /* データの入力 */ void input_data(struct data *x); scanf("%d", &(x->num)); x->next = NULL; /* データの挿入作業 */ struct data *insert_data(struct data *s, struct data *x) struct data *y, *pre; pre = NULL; for(y = s; (y!= NULL) && (y->num < x->num); y = y->next) pre = y; if(pre == NULL) x->next = s; s = x; else x->next = y; pre->next = x; return(s); /* データの表示 */ void print_data(struct data *s) for(; s!= NULL; s = s->next) printf("%3d", s->num); printf(" n"); ここではデータが入力されたあと 小さい順番に整列してリストに格納するプログラムです 65

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