アルゴリズム

[C言語] 直角三角形の斜辺の長さを計算する方法

C言語で直角三角形の斜辺の長さを計算するには、ピタゴラスの定理を使用します。 ピタゴラスの定理は、直角三角形の2つの直角を挟む辺の長さをそれぞれ \(a\) と \(b\) とした場合、斜辺の長さ \(c\) は次の式で表されます: \[c

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アルゴリズム

[C言語] 逐次探索アルゴリズムを実装する方法

逐次探索アルゴリズム(線形探索)は、配列内の要素を先頭から順に調べ、目的の値が見つかるまで比較を繰り返す方法です。 C言語で実装する際には、配列と探索する値を引数に取り、ループを使って各要素と目的の値を比較します。 見つかった場合はそのイン

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アルゴリズム

[C言語] 2つの変数の値を交換する方法

C言語で2つの変数の値を交換する方法は、通常、3つ目の一時変数を使用します。 まず、一時変数に1つ目の変数の値を保存し、次に1つ目の変数に2つ目の変数の値を代入し、最後に2つ目の変数に一時変数の値を代入します。 これにより、2つの変数の値が

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アルゴリズム

[C言語] 動的計画法の応用(ナップサック問題/最短経路問題/区間分割)

動的計画法(DP)は、問題を部分問題に分割し、それらを再利用することで効率的に解を求める手法です。 ナップサック問題では、重さと価値の制約を考慮し、価値の最大化を目指します。 最短経路問題では、グラフ上の頂点間の最短距離を求めます。 区間分

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アルゴリズム

[C言語] 等高線を計算する方法

C言語で等高線を計算するには、まず2次元のスカラー場(例:標高データ)を定義し、そのデータに基づいて等高線を描画します。 一般的な手法として、マーチングスクエア法がよく使われます。 このアルゴリズムでは、グリッドの各セルに対して、頂点の値が

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アルゴリズム

[C言語] 天秤問題を解くプログラムの実装方法

天秤問題をC言語で解くには、天秤の左右に置かれた重りの重さを比較し、バランスを取るために必要な操作を計算します。 基本的な実装手順は以下の通りです。 天秤問題とは 天秤問題は、与えられた重りの中から特定の条件を満たす組み合わせを見つける問題

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アルゴリズム

[C言語] 不完全ベータ関数を実装する方法

不完全ベータ関数は、ベータ関数の一部を積分する関数です。 C言語で不完全ベータ関数を実装するには、数値積分法(例:台形法やシンプソン法)を用いて積分を近似する方法が一般的です。 不完全ベータ関数は次の形で定義されます: \[I_x(a, b

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アルゴリズム

[C言語] 不完全ガンマ関数を実装する方法

不完全ガンマ関数は、ガンマ関数の一部を積分する関数です。 C言語で不完全ガンマ関数を実装するには、数値積分法(例:台形法やシンプソン法)を用いて積分を近似する方法が一般的です。 不完全ガンマ関数は次の形で定義されます: \[\gamma(s

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アルゴリズム

[C言語] 百五減算アルゴリズムを実装する方法

百五減算アルゴリズムは、与えられた数値から105を引く操作を繰り返すアルゴリズムです。 C言語で実装する場合、基本的な流れは以下の通りです。 まず、入力された数値が105以上であれば、105を引き続けます。 最終的に105未満の数値が残った

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アルゴリズム

[C言語] 紐付き2分木を実装する方法

C言語で紐付き2分木(リンク付き二分木)を実装するには、まずノードを表す構造体を定義します。 この構造体には、データを格納するためのメンバと、左右の子ノードを指すポインタを持たせます。 例えば、struct Nodeを使い、int data

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[C言語] 分割数P(n)を求めるアルゴリズムを実装する方法

分割数 \(P(n)\) とは、自然数 \(n\) を1以上の自然数の和として表す方法の総数を指します。 C言語で分割数を求めるアルゴリズムは、動的計画法を用いるのが一般的です。 まず、配列を用意し、初期条件として \(P(0) = 1\)

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アルゴリズム

[C言語] 幅優先探索を実装する方法

幅優先探索(BFS)は、グラフや木構造を探索するアルゴリズムで、最短経路を見つける際に有効です。 C言語で実装するには、キューを使用して探索を行います。 まず、グラフを隣接リストや隣接行列で表現し、次にキューを使って探索を進めます。 具体的

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アルゴリズム

[C言語] 符号検定アルゴリズムを実装する方法

符号検定は、データの中央値が特定の値と異なるかどうかを検定する非パラメトリック手法です。 C言語で符号検定アルゴリズムを実装するには、まずデータセットを中央値と比較し、各データ点が中央値より大きいか小さいかを符号(+または-)で記録します。

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[C言語] 迷路生成アルゴリズムまとめ(壁のランダム削除/棒倒し法/穴掘り法/Growing Tree Algorithm/Prim/Kruskal)

C言語で実装可能な迷路生成アルゴリズムには以下のものがあります。 壁のランダム削除は、全ての壁を立てた後にランダムに壁を削除して通路を作る単純な方法です。 棒倒し法は、グリッド上で棒を倒して通路を作る手法です。 穴掘り法は、ランダムに選んだ

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アルゴリズム

[C言語] 配列と乱数で無作為抽出アルゴリズムを実装する方法

C言語で配列と乱数を使って無作為抽出アルゴリズムを実装するには、まず配列にデータを格納し、次に乱数を生成してそのインデックスを使って要素を選びます。 乱数生成には標準ライブラリのrand()関数を使用し、srand()でシード値を設定します

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[C言語] 魔方陣を生成するアルゴリズムを実装する方法

魔方陣を生成するアルゴリズムは、通常「奇数次魔方陣」を作成するために「シアム法(Siamese method)」がよく使われます。 この方法では、1から順に数値を配置し、各行・列・対角線の和が同じになるようにします。 具体的には、次の手順で

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[C言語] 分布数え上げソートを実装する方法

分布数え上げソート(カウントソート)は、整数の範囲が限られている場合に効率的なソートアルゴリズムです。 C言語で実装する際の基本的な手順は以下の通りです。 まず、入力配列の最大値と最小値を見つけ、その範囲に基づいてカウント配列を作成します。

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[C言語] 分割統治法アルゴリズムを実装する方法

分割統治法は、問題を小さな部分問題に分割し、それぞれを解決してから結果を統合するアルゴリズム設計手法です。 C言語で分割統治法を実装する際には、再帰関数を用いることが一般的です。 代表的な例として、マージソートやクイックソートがあります。

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[C言語] 有限体(ガロア体)を用いたアルゴリズムまとめ

有限体(ガロア体)は、特定の数の要素を持つ代数構造で、特に暗号や誤り訂正符号などで利用されます。 C言語で有限体を扱う際には、通常、素数 \(p\) を法とする整数の演算を行います。 例えば、有限体 \(GF(p)\) では、加算や乗算は

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