「構造体」

課題1: レポート課題1-2

以下の課題を解き、レポートとして提出せよ。

• 有理数(分数)を扱うプログラムを作成せよ。構造体は以下の定義を用いて四則演算を行なう各関数を作成せよ。ただし、
  • 負の値の場合には常に分子側に '-'(マイナス符号)が表示されるようにすること。(つまり、分母側の値は必ず正の値として表示するということ)
  • また、表示する際に既約分数として表示すること。

  /* 有理数(rational number, 分数)を表現する構造体 */
  typedef struct rational {
      int    numer;    /* 分子 (numerator) */
      int    denom;    /* 分母 (denominator) */
  } rational;
  

  ヒント：既約分数にするには分母と分子をお互いの最大公約数で割ればよい。
  最大公約数を求める方法としては「ユークリッドの互除法」が有名である。
  (「ユークリッドの互除法」については ココを参考にすること。プログラムの見通しをよくするため、二つの整数の最大公約数を求める関数 int gcd(int a, int b) を作るとよい)

  プログラムの雛型をここに置いておくので、このプログラムをベースにして必要なコードを追加するとよい。

  以下は実行例である。入力する数値をいろいろ変えてみること。(最低3パターンを試すこと)

  input number (a.numer) = 10
  input number (a.denom) = 20
  input number (b.numer) = 30
  input number (b.denom) = 40
  [ 1/2 ] + [ 3/4 ] = [ 5/4 ]
  [ 1/2 ] - [ 3/4 ] = [ -1/4 ]
  [ 1/2 ] * [ 3/4 ] = [ 3/8 ]
  [ 1/2 ] / [ 3/4 ] = [ 2/3 ]
  

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• オプション課題
  

  プログラムを機能拡張する。

  1. 有理数の大小を比較する関数int compare(rational a, rational b)を作る。
     戻り値は a>b なら1、a<b なら-1、a==b なら0 とする。
  2. 有理数を浮動小数点数に変換する関数double rat2double(rational a)を作る。
  3. 標準入力から「a/b」の形式で有理数を受け取れるようにする。
     課題1-1の内容を参考に「/」の前後の文字列を数値に変換する。各種文字列操作ライブラリ関数やstdlib.hのatoi()関数を使って良い。
  4. 上記の他にも、自分で機能を追加して良い。（レポートで仕様を説明すること）

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