前回、何かの命令の｛｝の中に別の命令を書くことをネストという、と書きました。
whileの中にwhileを書くこともネストなのですが、繰り返し（ループ）の中に繰り返しを書くという意味で、多重ループといいます。
前回のプログラムは「＊」を５個表示するプログラムを「５回繰り返す」ので、二重ループとなります。
今後は、「二重ループ」という名前を使っていきます。
※繰り返しも「ループ」という呼び方にします。
さらにもう１つ、
これまで、繰り返しのカウント用に「counter」という変数を用いてきました。
「数を数える」という意味でこのような変数名をつけていましたが、少し変えていきましょう。
変数名は、その変数の役割を表す名前を付けることが重要ですが、「慣例」として使われている名称もあります。
その１つが、繰り返し用のカウンタ「ｉ」や「ｊ」という名前です。
これは、入門書やネット上のプログラムでもよく見かけると思います。
例として、「二重ループ」ではなく、単純なループを使ったプログラムを書き換えてみます。
「０〜９まで表示するプログラム」<sample program 030-01>を「ｉ」を使って書き換えます。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
i = 0;
while (i < 10) {
printf("%2d", i);
i++;
}
printf("\n");
return 0;
}
|
<実行結果>
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 続行するには何かキーを押してください・・・
「counter」の代わりに「ｉ」を使っています。
ループが１つしかない場合、「ｉ」を使います。
「%2d」という部分については、<sample program 036-04>で書きましたが、「１０進整数２桁」で表示しています。
次に、前回の「二重ループ」のプログラムを「ｉ」「ｊ」を使って書くと以下のようになります。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
int j;
i = 0;
while (i < 5) {
j = 0;
while (j < 5) {
printf("*");
j++;
}
printf("\n");
i++;
}
return 0;
}
|
<実行結果>
***** ***** ***** ***** ***** 続行するには何かキーを押してください・・・
<sample program 051-04>を「ｉ」「ｊ」を使って書き換えました。
「counter1」を「ｊ」に、「counter2」を「ｉ」に変更しています。
これは、「慣例」として「ｉ」を外側のループ、「ｊ」を内側のループに適用することが多いからです。
※慣れている人にとって、「ｉ」と「ｊ」が逆の位置にあるだけで、見づらいと感じることがあります。
これらを踏まえた上で、次のプログラムを考えてみましょう。
上に書いた、<sample program 052-01>を１０回繰り返すプログラムを作ってみてください。
解答例です。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
int j;
i = 0;
while (i < 10) {
j = 0;
while (j < 10) {
printf("%2d", j);
j++;
}
printf("\n");
i++;
}
return 0;
}
|
<実行結果>
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 続行するには何かキーを押してください・・・
「ｉ」と「ｊ」の位置に注意してください。
「ｉ」は外側、「ｊ」は内側のループで使用しています。
しっかりとイメージを持ってもらうために、このプログラムでの「ｉ」と「ｊ」の関係について書きます。
まず、外側のループ用カウンタである「ｉ」が０で初期化されています。
その後、内側のループ用カウンタ「ｊ」が０になります。
「ｉ」が０の時、「ｊ」は０〜９まで繰り返され「１０になったらループを抜けます」。
次に「ｉ」が１になります。
「ｉ」が１の時、「ｊ」は０〜９まで繰り返され「１０になったらループを抜けます」。
次に「ｉ」が２になります。
「ｉ」が２の時、「ｊ」は０〜９まで繰り返され「１０になったらループを抜けます」。
・
・
・
以降、「ｉ」が「１０になってループを抜けるまで繰り返されます」。
※途中までで構いませんので、トレースしてみてください。
「ｉ」が１増えるごとに、「ｊ」は１０回ループしていますから、次の行
printf("%2d", j);
は、１００回実行されていることになります。
本当に１００回実行されているかどうか、試してみましょう。
<sample program 052-04>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
int j;
int counter;
counter = 0;
i = 0;
while (i < 10) {
j = 0;
while (j < 10) {
printf("%2d", j);
counter++;
j++;
}
printf("\n");
i++;
}
printf("counter = %d\n", counter);
return 0;
}
|
<実行結果>
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 counter = 100 続行するには何かキーを押してください・・・
何回実行されているか調べるために「counter」という変数を追加しました。
実際に実行してみると、結果は「counter = 100」と表示されます。
では、「ｉ」と「ｊ」の関係を表にしたものを載せておきます。
左から、「ｉ」が０の時、「ｊ」は「０〜９」まで変化し、
次に「ｉ」が１増加して１になり、「ｊ」はまた「０〜９」まで変化し・・・これを繰り返します。
当然、繰り返しの回数によってこの値は変化しますが、この表のイメージをしっかりと持っておいてください。
当分の間、これを使って練習していきます。