男子・女子学生の点数の合計を求めるCプログラム

問題の概要

marksという配列にいくつかの点数が格納されているとします。偶数インデックス（marks[0]、marks[2]など）には男子学生の点数が、奇数インデックスには女子学生の点数が入っています。さらに、genderという入力があり、その値は「b」または「g」のいずれかです。「b」が渡された場合は男子学生の点数の合計を、「g」が渡された場合は女子学生の点数の合計を返す必要があります（配列のサイズはNとします）。

たとえば、入力が N = 9、marks = [8,5,2,6,7,5,9,9,7]、gender = 'g' の場合、出力は25になります。これは、女子の点数である 5 + 6 + 5 + 9 = 25 となるためです。

解法のアプローチ

この問題を解くには、以下の手順に従います。

• 女子の合計を表すg_sumと、男子の合計を表すb_sumをそれぞれ0で初期化します。
• iを0からn-1まで1ずつ増やしながらループします。
  • iを2で割った余りが1（奇数インデックス）の場合：g_sumにmarks[i]を加算します。
  • それ以外（偶数インデックス）の場合：b_sumにmarks[i]を加算します。
• genderが「b」と等しい場合はb_sumを返します。
• そうでなければg_sumを返します。

実装例

理解を深めるために、以下の実装例を見てみましょう。

#include <stdio.h>
#define N 9
int solve(int marks[], int n, char gender){
    int g_sum = 0;
    int b_sum = 0;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        if(i % 2 != 0){
            g_sum += marks[i];
        }else{
            b_sum += marks[i];
        }    
    }
    if(gender == 'b')
        return b_sum;
    return g_sum;
}
int main(){
    int marks[N] = {8,5,2,6,7,5,9,9,7};
    char gender = 'g';
   
    int sum = solve(marks, N, gender);
    printf("%d", sum);
}

入力

{8,5,2,6,7,5,9,9,7}, 'g'

出力

25

計算量の評価

このアルゴリズムは配列を一度だけ走査するため、時間計算量はO(N)です。また、合計を保持するために使用する変数は定数個のみなので、空間計算量はO(1)となります。配列のサイズが大きくなっても効率的に動作する、シンプルで実用的な解法です。