はじめに

配列とは、連続したメモリ領域に格納された項目のコレクションです。配列の各要素は、そのインデックス値を使用してアクセスできます。この実験では、C++ で配列を作成および操作する方法を学びます。

必要なライブラリをインクルードして名前空間を定義する

以下のコマンドを使用して、~/project ディレクトリに新しいファイル main.cpp を作成します。

touch ~/project/main.cpp

必要なライブラリをインクルードし、using namespace std; ステートメントを使用して std 名前空間を定義します。

#include <iostream>
using namespace std

配列を宣言して初期化する

このステップでは、整数型の配列を宣言していくつかの値で初期化します。

int main()
{
    int arr[5] = {8, 2, 3, 7, 1};
}

配列要素のアクセス

このステップでは、配列の要素をそれらのインデックスを使ってアクセスします。ここでは、配列の最初の要素を表示します。

int main()
{
    int arr[5] = {8, 2, 3, 7, 1};
    cout << "The first element of the array is: " << arr[0] << endl;
}

配列要素の変更

このステップでは、配列の要素に新しい値を代入することで要素を変更します。ここでは、配列の 2 番目の要素を新しい値 5 に置き換えます。

int main()
{
    int arr[5] = {8, 2, 3, 7, 1};

    // 配列の 2 番目の要素を変更
    arr[1] = 5;

    cout << "The modified array is: ";
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

ユーザーからの配列入力を受け取る

このステップでは、ユーザーから配列要素を入力として受け取ります。まず、ユーザーに入力したい要素数を尋ねます。その後、そのサイズの配列を作成し、ユーザーの入力で埋めます。

int main()
{
    int n;

    cout << "Enter the number of elements: ";
    cin >> n;

    int arr[n];

    cout << "Enter " << n << " elements: ";
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cin >> arr[i];
    }

    cout << "The elements of the array are: ";
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

配列をソートする

このステップでは、バブルソートアルゴリズムを使って配列を昇順にソートします。このアルゴリズムは、隣接する要素が順序が間違っている場合に繰り返し交換することで動作します。

int main()
{
    int arr[] = { 5, 7, 4, 6, 2 };

    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    // バブルソートアルゴリズム
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
        {
            if (arr[j] > arr[j + 1])
            {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    cout << "The sorted array is: ";
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

コードをターミナルで実行するには:

g++ main.cpp -o main
./main

まとめ

この実験では、C++ における配列の基本的な操作を学びました。配列を作成して初期化する方法、要素にアクセスして変更する方法、ユーザー入力を受け取る方法、および単純なバブルソートアルゴリズムを使って配列をソートする方法を学びました。この知識を使えば、C++ で配列を効果的に作成して操作できるようになるはずです。