【C++11】MIT教科書Python本の練習問題をやる(1)

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『Python言語によるプログラミングイントロダクション: 世界標準MIT教科書』を買って, 読み始めました.
タイトルに大きくPythonって書いてあるけど, 中身は, Pythonに限ったことだけのものはあまり無くて, 読みやすいです.
その本にはエクササイズがいくつか載っていて, 多分Pythonでやることを想定されているのですが, Python分からないので, 好きな言語で解いていこうと思います.
(注意* タイトルにPythonってあるけど, この記事にはC++のコードしか出てきません.)

目次

1. P23 最大の奇数を表示
2. 書いたコード (C++11)
3. 本の紹介

彼女です.

彼女変わりました(^o^) 早速新しい彼女とプレミアムな牛肉ディナー(^o^)新しい彼女はMIT公式ということで日本の味を知ってもらおうと松屋に来ました pic.twitter.com/spBciFPjSh

— ちょまど@初詣おみくじ凶 (@chomado) 2015, 1月 5

参考: 松屋が好き過ぎる話

P23 最大の奇数を表示

23ページ目に載っていた練習問題です.

楽しそう!(((o(*ﾟ▽ﾟ*)o)))
C++で書くぞ〜!

Sample Input

Sample Output

考え方

最初に, このユーザ入力のint配列を, 奇数だけにして(=偶数の要素は全部捨てて), その中から最大値を選んで表示, ということをしようと思いました.

書いたコード (C++11)

C++11 (ラムダ式とか使ってる) で書いたので, コンパイルするときは

ってやります.
-std=c++0x ってつけないとコンパイルエラーになります! ＞＜

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
  
// ユーザに入力させる関数
auto Input(std::vector<int> &inputs) -> void
{
    for_each(
        inputs.begin()
        , inputs.end()
        , [](int &i) -> void {std::cin >> i;}
    );
}
  
// 偶数の要素をを全部消して奇数だけ残す関数
auto RemoveAllEven(std::vector<int> &inputs) -> void
{
    inputs.erase(
        remove_if(
            inputs.begin()
            , inputs.end()
            , [](int &i) -> bool { return i%2 == 0; }
        )
        , inputs.end()
    );
}
  
auto main() -> int
{
    std::vector<int> inputs(10, 0);
      
    // ユーザに入力させ, それをinputsに格納する
    Input(inputs);
      
    // inputsの偶数の要素をを全部消して奇数だけ残す
    RemoveAllEven(inputs);
      
    if (inputs.empty())
    { // もし奇数が無かったらそれを示すメッセージを表示
        std::cout << "奇数はありませんでした" << std::endl;
    }
    else
    { // 最大の奇数を表示
        std::cout 
            << *std::max_element(inputs.begin(), inputs.end())
            << std::endl;
    }
}

(実行: Wandbox (下の方に標準入力欄))

ーーーー

私はプログラミング初心者なので, 頑張って丁寧にメモを書こうと思います!φ(*ﾟ▽ﾟ*)oﾒﾓﾒﾓ

1. 関数 Input

上のコードの6行目.
ユーザに入力させ, その入力値を配列にどんどん格納(入力値で中身を上書き)する関数です.

auto Input(std::vector<int> &inputs) -> void
{
    for_each(
        inputs.begin()
        , inputs.end()
        , [](int &i) -> void {std::cin >> i;}
    );
}

まず,
main関数の最初に, 入力値の格納先の inputs はこのように宣言されています.

std::vector<int> inputs(10, 0);

これは, 要素数10, すべて0で初期化されている, int型の配列のようなものです.

これを関数Inputに渡します.

ここで使っているのが for_each 文で,

for_each (最初, 最後, したい操作の関数)

みたいに使います. (最初と最後ってのはイテレータのことです)

上のコードでは

for_each(
    inputs.begin()
    , inputs.end()
    , [](int &i) -> void {std::cin >> i;}
);

って使っています!

この第三引数に渡すものは関数ですが, ここでラムダ式を書いています. (C++では、ラムダ式は、C++11からサポートされました.)
いちいち外で関数を定義しなくて便利ですね!

ということで, inputsのそれぞれの要素に対し,
std::cin >> i;
しています! (入力値で要素を上書きしてる)

あと, 上に載せたコードでは

[](int &i) -> void {std::cin >> i;}

と書いていますが, この戻り値表記(-> void)を省略して

[](int &i) {std::cin >> i;}

と書くことも出来ます.

なぜ省略できるのでしょうか?

それは, 型推論が働いているからです!
ラムダ式の戻り値の型は，明示的に書かなくても，コンパイラによって推論されます. (あと型推論の話でいくとこの引数もint i じゃなくて auto i と書いてもOKです. 引数も型推論してくれます.)

読んだ記事: C++入門 ラムダ式 (すごい難しい内容だと思いました) / C++14 のラムダ式 完全解説 前編

『キャプチャ』とかその辺の話は難しくて全く分かりません

2. 関数 RemoveAllEven

上のコード16行目.
配列(vector)を受け取って, 偶数の要素をを全部消して奇数だけ残す関数です.

auto RemoveAllEven(std::vector<int> &inputs) -> void
{
    inputs.erase(
        remove_if(
            inputs.begin()
            , inputs.end()
            , [](int &i) -> bool { return i%2 == 0; }// 述語. もし偶数要素だったら
        )
        , inputs.end()
    );
}

この, 一番上の『ユーザの入力値』配列から, 偶数だけ消して, 真ん中の『奇数のみ』の配列にしています.

3. main関数

auto main() -> int
{
    std::vector<int> inputs(10, 0);
      
    // ユーザに入力させ, それをinputsに格納する
    Input(inputs);
      
    // inputsの偶数の要素をを全部消して奇数だけ残す
    RemoveAllEven(inputs);
      
    if (inputs.size() == 0)
    { // もし奇数が無かったらそれを示すメッセージを表示
        std::cout << "奇数はありませんでした" << std::endl;
    }
    else
    { // 最大の奇数を表示
        std::cout 
            << *std::max_element(inputs.begin(), inputs.end()) 
            << std::endl;
    }
}

コンテナinputsの中の最大値

*std::max_element(inputs.begin(), inputs.end())

と書いています!

vector渡してその中の最大値を返す関数を書こうとしたんですけど, ちょっと待って, もしかしたら既にあるかもしれない.
ということでググったら案の定あったので, 使いました(((o(*ﾟ▽ﾟ*)o)))
参照: http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/max_element/

なので, ‘*’付けてポインタにして最大値を取り出して表示しています

本の紹介

『Python言語によるプログラミングイントロダクション: 世界標準MIT教科書』

目次

• 第１部 Ｐｙｔｈｏｎ言語と計算法イントロダクション
  • 第１章 さあ，始めよう！
  • 第２章 Ｐｙｔｈｏｎの概要
  • 第３章 簡単な算術プログラム
  • 第４章 関数，スコープ，抽象化
  • 第５章 構造型，可変性と高階関数
  • 第６章 テストとデバッグ
  • 第７章 例外とアサーション
  • 第８章 クラスとオブジェクト指向プログラミング
• 第２部 問題解決のための計算法
  • 第９章 計算複雑性入門
  • 第１０章 いくつかの単純なアルゴリズムとデータ構造
  • 第１１章 プロットとクラス
  • 第１２章 確率，統計とプログラム
  • 第１３章 ランダムウォークと可視化
  • 第１４章 モンテカルロ・シミュレーション
  • 第１５章 実験データの理解
  • 第１６章 うそ，真っ赤なうそ，そして統計
• 第３部 進んだ話題
  • 第１７章 ナップサック問題とグラフ最適化問題
  • 第１８章 動的計画法
  • 第１９章 機械学習はやわかり

感想?

Twitterで

@chomado それめっちゃ気になってる本だ…もしよければ書評のようなものを書いていただければ

— 穴 (@lll_anna_lll) 2015, 1月 5

というのをいただいたので, 書きたいけど, まだ全然読んでない(まだP23だ!)ので, 読んだら軽いやつを書きたいです(((o(*ﾟ▽ﾟ*)o)))

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