11/29 数値計算(1)

前回の補足

演習室内は飲食禁止です．ペットボトル等を持ち込む場合も，バッグの中にしまってください．

前回の感想，質問より

Q.: いろんな作品を見て感動させてもらったしさらにアルゴリズムに興味がわいた。
Q.: みなさんの作品のクオリティが高くてすごいなあと思いました。
Q.: 投票の方では、いろいろな綺麗な文様や図形が見られたので良かった。
Q.: まとめ課題の完成度、自分はあまり完成度は高くなかったが文系なのにボロノイ図など趣向を凝らしたものもあり感心した。また、星条旗の星のように複雑な図形を書いているのはすごいと思った
A.: プログラミングを頑張った人，データの入力を頑張った人，少ないプログラミング量で人をひきつける絵を作った人いろいろでしたね．
Q.: 教科書、買おうかな...
A.: 教科書は買ったほうが良いと思いますよ．スライドで扱わなかった練習問題も教科書には多数含まれているので，check.rb を使って自習すると力がつきます．
Q.: Aquatermがグラフで起動されるがこれを自宅の環境で再現するにはどうしたら良いのかが気になった。
A.: irbでグラフを描くには gnuplot というソフトを使っていますが，mac環境でgnuplotで描画するのに，教育用計算機システムの環境では AquaTermというソフトを使っています．自宅の環境がmacの時は， https://qiita.com/noanoa07/items/a20dccff0902947d3e0c などが参考になると思います． Windowsでも，Windows用のgnuplotをインストールすればグラフを描けると思いますが，こちらは試していません．

前回の課題について

ITC-LMSの掲示板11/22課題，質問への書き込みは 11/28 11:00現在で 58名が済んでいます．

mergeを完成させるための関数bの典型的な解答は以下のとおり

def merge(a, b) 
  c = make1d(a.length() + b.length()) 
  ia = 0 
  ib = 0 
  ic =0 
  while ia < a.length() && ib < b.length()
    if a[ia] < b[ib] 
      c[ic] = a[ia] 
      ia = ia + 1 
      ic = ic + 1
    else 
      c[ic] = b[ib] 
      ib = ib + 1 
      ic = ic + 1
    end 
  end
  while ia < a.length()
    c[ic] = a[ia] 
    ia = ia + 1 
    ic = ic + 1
  end
  while ib < b.length()
    c[ic] = b[ib] 
    ib = ib + 1 
    ic = ic + 1
  end
  c 
end

なお，aの列にcの列に移すことが必要な場合と，bの列にcの列に移すことが必要な場合を区別して以下のように書いている人もいた(一部のみ掲載)．

  if ia < a.length()
    while ia < a.length()
      c[ic] = a[ia] 
      ia = ia + 1 
      ic = ic + 1
    end
  else
    while ib < b.length()
      c[ic] = b[ib] 
      ib = ib + 1 
      ic = ic + 1
    end
  end

実行時間にはほとんど影響はないが，こちらの方がプログラムが分かりやすくなるという人もいると思う．whileではなくfor文を使って以下のように書いている人もいた．

  if ia == a.length()
    for j in 0..(c.length() - ic - 1)
      c[ic + j]=b[ib + j]
    end
  else 
    for j in 0..(c.length - ic - 1)
      c[ic + j]=a[ia + j]
    end
  end

多かったミスは，等しいかどうかのチェックに「==」ではなく「=」と書いて代入と見なされたケース，endの数が足りなくて文法エラーが出たものなど．

今日の練習，投票

第6章の練習，投票

投票システム

vote.rbをダウンロードして(「リンク先のファイルを別名で保存」で，ホームフォルダの下のalgo17を選択(なければ作る)．".txt"を「追加しない」を選ぶ)，ホームディレクトリに保存します．ドックからターミナルを起動して，

cd algo17

を済ませてから，

ruby vote.rb 選択肢番号

のように使います．

irbを使いながら(一旦終了せずに)，投票システムも使うには，ターミナルのメニューバーの「シェル」->「新規タブ」を選ぶか，[Command]+[T]で別のタブを開いて(あるいは[Command]+[N]で別のウィンドウを開いて)，投票システムを使うことをお勧めします．このあたりのことは，「はいぱーワークブック」の15.4 ターミナルの便利な使い方に書いてあるので参考にしてください．

テキストの補足

第4章のチェックは配布プログラム中のcheck.rb では prime のチェックがうまくいかないようです．とりあえずは修正版のcheck.rbを ~/algo17 にダウンロードすると直るはずです．
ターミナルでは，メニューバーから，「シェル」->「新規ウィンドウ」あるいは，「コマンドキー(⌘)」+「N」で新たなターミナルウィンドウを開くことができます．

ウィンドウが多くなるのが面倒な人は，「シェル」->「新規タブ」あるいは「コマンドキー(⌘)」+「T」で同じウィンドウ内に新しいタブでターミナルを開くことができます．

ターミナルを開くたびに
```
cd ~/algo17
```
と入力してください．これらの機能を使うと，irbを抜けずにvoteできます．
ターミナルの基本的な使い方は，はいぱーワークブックの15.2 ターミナルの基本的な使い方を，より高度な使い方は，15.4 ターミナルの便利な使い方を参照してください．
cdというコマンドと「~」の意味は，はいぱーワークブックの14.4 コマンドを使ったファイル操作の14.4.1 ディレクトリを読むと分かります．
Webブラウザ上で，ターミナルの実行，Ruby関数の実行，ファイルの編集ができる iruby が利用可能になっています．ターミナル上で，
```
iruby notebook
```
を実行すると，Webブラウザ上で対応するタブが開きます．
第1章で，irbを起動直後に，
```
include(Math)
```
を入力するように書いています．毎回入力するのが面倒な場合は，ホームディレクトリの下に「.irbrc」というテキストファイルを作り，その中に
```
include(Math)
```
と書いておくと，irb起動時にこのファイルの中身を実行してくれるので，毎回指定しなくても大丈夫です．ただし，このファイルの実行中にエラーが出ないように正しく記述剃る必要があります．また，
```
Math.sqrt(2)
```
のような形で指定すれば，
```
include(Math)
```
は不要です．
ある程度大きなプログラムを作る場合は，テキストエディタを使って入力してファイルに保存しておくと，後から修正したり再利用が容易におこなえます．テキストエディタの説明は，はいぱーワークブック「8. テキストエディタ」を参照してください．
miを使う場合に改行コードがCR(Mac)になっている場合は，LF(UNIX)にしてから保存してください．
この講義で作成したプログラムのファイルは自分のホームディレクトリ(ホームフォルダ)の下に「algo17」という名前のディレクトリ（フォルダ）を作って，その下に置くようにしています．スライドや教科書でファイル名が指定されている場合もあるので，その場合は指定されたファイル名を使うようにしてください．
情報科学入門: Rubyを使って学ぶ / 配付プログラムの中には練習問題のチェックプログラムが含まれています．たとえば，第1章の練習問題をテストする時には，同じディレクトリに，練習問題で作成したプログラムを教科書で指定されたファイル名で置いて，
```
ruby check.rb ex01.rb
```
と実行すると，関数を与えた時の入力と出力があっていることが確認できます．詳しくは，補足説明 (練習問題確認プログラムの使い方)を御覧ください．

今日の課題

講義中に投票を求められるので，投票システムを使って投票をしてください．
ITC-LMSの掲示板11/29の課題，質問に以下の内容を書き込んでください．プログラムを除いて100文字以上は書き込みをお願いします．
講義で用いた練習問題に対して自分が書いたプログラムと説明．プログラムが正しく動かなかった場合も，動かないプログラムとエラーメッセージを書きこんでください．講義で用いなかった教科書の練習問題に対して書きたい人は書きこんでも構いません．

自宅で自習をする人のために

アルゴリズム入門共通資料の中に講義で使うRuby言語の処理系のインストール法があります．