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トップページ – アルゴリズムとデータ構造編 – 【その他のアルゴリズム】第１章
問題① XOR演算による方法を関数化してください。
#include <stdio.h>
static void swap(int* a, int* b)
{
if( a != b ){
*a ^= *b;
*b ^= *a;
*a ^= *b;
}
}
int main(void)
{
int a = 10;
int b = 20;
swap( &a, &b );
printf( "%d %d\n", a, b );
return 0;
}実行結果：
20 10XOR演算による方法の場合、２つの変数が異なっていることを確認する必要があります。これを確認しないと、引数a と b に同じ変数のメモリアドレスを渡したとき、値が 0 になってしまいます。
#include <stdio.h>
static void swap(int* a, int* b)
{
if( a != b ){
*a ^= *b;
*b ^= *a;
*a ^= *b;
}
}
int main(void)
{
int a = 10;
swap( &a, &a );
printf( "%d\n", a );
return 0;
}実行結果：
0問題② 部品化した交換アルゴリズムを使って、文字列を反転させるプログラムを作成してください。
文字列の反転は、先頭と末尾、先頭+1 と末尾-1 … のように入れ替えていく操作になります。この場合、交換する値は char型なので、int型専用の swap関数は使えません。もし、関数版の swap を使いたいのなら、char型バージョンを作る必要があります。
ジェネリクスの使えないＣ言語だけを想定しています。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
static inline void swap(char* a, char* b)
{
char tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
}
int main(void)
{
char str[] = "abcde";
size_t len = strlen(str);
for( size_t i = 0; i < len / 2; ++i ){
swap( &str[i], &str[len-i-1] );
}
puts( str );
return 0;
}実行結果：
edcba実際に、便利な関数群をまとめたライブラリを作ろうと考えると、型ごとに異なる名前の swap関数を用意しなければなりません。これはなかなか厄介ですが、Ｃ言語だけではやむを得ません。
【上級】ジェネリクスの使える言語なら１つの関数でまかなえるので問題ありません。また、ジェネリクスは使えなくても、関数をオーバーロードできる言語であれば、名前が衝突する問題だけは解決できます。
もう１つの方法は、マクロ版の swap を使うことです。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define SWAP(type,a,b) { type work = a; a = b; b = work; }
int main(void)
{
char str[] = "abcde";
size_t len = strlen(str);
for( size_t i = 0; i < len / 2; ++i ){
SWAP( char, str[i], str[len-i-1] );
}
puts( str );
return 0;
}実行結果：
edcba
サンプルプログラムで、ファイルスコープでよい関数に static を付加。
新規作成。
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