[C言語]1からnまでの整数の総和を求めるプログラム(while/for解説)

今回は以下のプログラムの書き方を解説していきます。

整数型変数 n を定義し，1 以上の値をキーボードから入力して，1 から n までの整数の総和を求めるプログラムを作成せよ．

サンプルコードと実行結果

整数型変数 n を定義し，1 以上の値をキーボードから入力して，1 から n までの整数の総和を求めるプログラムを作成せよ．

サンプルコード

コードは以下の通り (/**/で囲まれた部分は説明文のためコードではないです)

#include<stdio.h>

int main(){

    /*整数型変数nを定義*/
    int n;
    /*合計値を格納する整数型変数sumを定義*/
    int sum=0;
    /*システム制御用の整数型変数iを定義*/
    int i;

    /*数値をキーボードから代入*/
    printf("1以上の数値を入力してください\n");
    printf("入力:n=");
    scanf("%d",&n);

    /*1～nまでの整数の総和を求める*/
    /*forループ,またはwhileループを利用する*/
　　/*iは1から始まり1ループ終わるごとにiは+1される*/
    for(i=1;i<n+1;i++){
        /*sumにiを足していく*/
        /*sum+=iとsum=sum+iは同じ挙動をする*/
        sum+=i;
    }

    printf("出力:sum=%d",sum);

    return 0;
}

実行結果

実行結果は以下の通り

1以上の数値を入力してください
入力:n=10
出力:sum=55

補足説明を以下でしていきます。

繰り返し処理

繰り返し処理には代表的なものにwhile文とfor文があります。それぞれの扱い方を紹介します。

while文

while文基本形

while(/*条件式*/){
     /*コード*/
}

（）内に条件を書き、その条件が満たされている間は｛｝内のコードを実行します。つまり、コードを実行する前に条件チェックを行う前置判定となります。

1. 条件チェック
2. 〇の時コード実行➝1に戻る
3. ×の時終了

条件を満たす間は永遠にループします。

do-while文

do{
  /*コード*/
}while(/*条件式*/);

最初に｛｝内のコードを実行し、その後に（）内の条件を確認します。条件を満たしていれば再びコードを実行します。つまり、コードを実行した後に条件チェックを行う後置判定となります。

1. コードを実行
2. 条件チェック
3. 〇➝1に戻る
4. ×の時終了

条件式に関係なく必ず一回はコードを実行します。その後条件を満たす間は永遠にループします。

while文無限ループ

while(1){
     /*コード*/
     if(/*条件*/) break;
}

（）内に1を入れると無限ループとなります。条件無しでループし続けるため他の方法でループを抜けなければいけません。

代表的なものがifとbreakです。無限ループ中にifの条件を満たす時が来たらbreakでループを強制終了するという方法です。

for文

for文基本形

for(/*ループ変数初期化*/ ; /*条件式*/ ; /*繰り返し処理*/){
   /*コード*/
}

while文に比べ複雑に見えますがこちらもよく使います。わかりづらいので具体例で解説します。

for( ①i = 0 ; ②i < 10 ; ③i ++ ){
   a = a + 10;
}

①ループ回数を記憶するための変数を初期化
②条件式
③コードを実行した後に必ず実行される処理

まずループ回数を記憶するための変数 i を初期化します。これはループに入る前に一回のみ実行される処理です。i を0にします。
次に条件式を満たしているならばコードを実行します。今回の場合は a に10足します。
最後にコードを実行した後 i を++、つまり＋1します。１周目が終わった現在 i は1になっています。これは条件式の i < 10 を満たすので再びループに入ります。

0回目、1回目、2回目、… 、9回目まで繰り返しコードを実行し、9回目の最後に i = 10となり条件式を満たさないのでループを抜けます。計10回コードを実行しました。

for文無限ループ

for( ;  ; ){
   /*コード*/
   if(/*条件*/) break;
}

（）内になにも書き込まないと無限ループとなります。while文同様、条件無しでループし続けるため他の方法でループを抜けなければいけません。

for文でも代表的なものがifとbreakです。無限ループ中にifの条件を満たす時が来たらbreakでループを強制終了するという方法です。

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