第３１章 ソートに挑戦！ 　

main関数では、(1)データ入力をする関数(2)並べ替え関数(3)結果表示 関数(いずれも自作関数)を順に呼び出すようにします。並べ替えは まだしないので、(2)の関数はreturnのみです。

#include <stdio.h>

void input_data(long *);
void sort_data(long *);
void show_result(long *);

int main(void)
{
    long data[5];

    input_data(data);//データ入力関数
    sort_data(data);//並べ替え関数
    show_result(data);//結果表示関数
    return 0;
}

void input_data(long *x)
{
    int i;
    printf("\n整数値を５個入力してください\n");
    for (i = 0; i <= 4; i++) {
        printf("data[%d]=", i);
        scanf("%ld", (x + i));
        //配列とポインタの所を復習してください
    }
    return;
}

void sort_data(long *x)
{
    return;
}

void show_result(long *x)
{
    int i;
    for (i = 0; i <= 4; i++)
        printf("data[%d] = %ld\n", i, x[i]);
    return;
}

それぞれの関数に仕事を分散させたので、データを 各関数に渡して処理しなくてはいけません。 一番簡単なのは、データをグローバル変数にしてしまい どこからでも参照できるようにすることです。 でもせっかく配列とポインタの勉強をしたのでそれを使って みましょう。また、関数に変数を渡すときそのまま渡したのでは 渡された方の関数は参照はできるものの、加工はできません。 関数に渡すときは、アドレスを渡しましょう。上のプログラムを よく見てください。意味が分からないときは、「配列とポインタ」 の所を復習してください。このプログラムの実行結果を下に示します。

入力した数字がそのままの順番で表示されています。

では、並べ替え部分について考えましょう。これも昔から いくつかのアルゴリズムがあって、代表的なものは 入門書にも必ず１つや２つは載っています。ここでは、 もっとも古典的な方法でやってみましょう。 sort_data()関数は、long型配列のアドレスを渡されました。 従って、この関数内からデータを書き換えることができます。 ２つのデータを比較して大きい方を配列の番号の小さいものに 交換していけばよいことになります。そこで、次にデータを交換 する関数を考えてみましょう。これも、１００％入門書に 書かれています。 もしかいていない本があればゴミ箱に捨てましょう！

//どんな本にでも載っているプログラム
#include <stdio.h>

void change_data(int *, int *);

int main(void)
{
    int x = 10, y = 5;
    printf("x=%d, y=%d\n", x, y);
    printf("データを交換します。\n");
    change_data(&x, &y);
    printf("x=%d, y=%d\n", x, y);
    return 0;
}

void change_data(int *a, int *b)
{
    int c;
    c = *a;        
    *a = *b;
    *b = c;
    return;
}

ちゃんと、データが入れ替わっていますね。 このchange_data()関数をintの所をlongにすれば そのまま使えそうです。

では、ソートについて考えてみましょう。data[0],data[1], data[2],data[3],data[4]と５つのデータがあるとします。

手順
(1)data[0]とdata[1]を比較する
(2)もしdata[1]の方が大きければ交換する
(3)data[0]とdata[2]を比較する
(4)もしdata[2]の方が大きければ交換する
(5)data[0]とdata[3]を比較する
(6)もしdata[3]の方が大きければ交換する
(7)data[0]とdata[4]を比較する
(8)もしdata[4]の方が大きければ交換する

このような手順を踏むとdata[0]に一番大きい
値が入るはずである。次は、data[1]から
data[4]までについて同じことをする。
そうすればdata[1]に２番目に大きい数値が入る。

次にdata[2]からdata[4]までについて同様の
操作をする。そうするとdata[2]に３番目に
大きい数値が入る。

以下同様である。

void sort_data(long *x)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i <= 3; i++) {
    for (j = i + 1; j <= 4; j++) {
        if (x[i] < x[j])
        change_data(x + i, x + j);
        //x+iの意味をよく考えてください
    }
    }
    return;
}

void change_data(long *a, long *b)
{
    long c;
    c = *a;
    *a = *b;
    *b = c;
    return;
}

見事に成功しましたね。今度は、データが５個ではなく 任意の個数に対応したプログラムを作ってみてください。 また、整数だけでなく文字をアイウエオ順に並び替えるような プログラムにも挑戦してみてください。