【C言語】数値Nと最大の奇数の桁との積を求める方法

問題概要

ある数値Nが与えられたとき、Nとその各桁の中で最も大きい奇数との積を求める必要があります。もし奇数の桁が一つも存在しない場合は、-1を出力します。

例えば、Nを「153」で初期化した場合、この数に含まれる最大の奇数の桁は5なので、結果は153 × 5 = 765となります。一方、「246」のように奇数の桁がまったく含まれていない数の場合は、出力は-1となります。

入力 − N = 198

出力 − 1782

説明 − 198 × 9 = 1782

入力 − N = 15382

出力 − 76910

説明 − 15382 × 5 = 76910

問題を解くためのアプローチ

この問題は、以下の手順で解決できます。

• 入力として数値Nを受け取ります。

• Nのすべての桁を走査し、奇数の桁を探します。

• 見つかった奇数の桁の中から最大のものを特定します。

• 元の数値Nと最大の奇数の桁を掛け合わせます。

• 奇数の桁が一つも存在しない場合は、結果を-1に更新します。

• 最終的な結果を返します。

アルゴリズム

開始
関数 int largestodd(int n) 内
　　ステップ1→ 変数largeを宣言し、-1で初期化する
　　ステップ2→ n > 0 の間ループを繰り返す
　　　　digit に n % 10 を代入する
　　　　もし digit % 2 == 1 かつ digit > large ならば、
　　　　　　large に digit を代入する
　　　　n に n / 10 を代入する
　　ステップ3→ large を返す
関数 int findproduct(int n) 内
　　ステップ1→ 変数largeを宣言し、largestodd(n) の戻り値で初期化する
　　ステップ2→ もし large == -1 ならば、
　　　　-1 を返す
　　ステップ3→ (n * large) を返す
関数 int main() 内
　　ステップ1→ n を 15637 で初期化する
　　findproduct(n) を呼び出した結果を出力する
終了

サンプルコード（C言語）

#include <stdio.h>
int largestodd(int n){
    // すべての桁が偶数の場合は
    // -1 を返す
    int large = -1;
    while (n > 0) {
        // 最下位の桁から順に確認する
        int digit = n % 10;
        // 現在の桁が奇数であり、
        // かつ large より大きい場合
        if (digit % 2 == 1 && digit > large)
            large = digit;
        n = n / 10;
    }
    // n の最大の
    // 奇数の桁を返す
    return large;
}
int findproduct(int n){
    int large = largestodd(n);
    // n に奇数の桁が含まれない場合
    if (large == -1)
        return -1;
    // n とその最大の奇数の桁との積
    return (n * large);
}
int main(){
    int n = 15637;
    printf("%d\n", findproduct(n));
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます −

109459

この例では、15637に含まれる奇数の桁は「1」「5」「3」「7」であり、その中で最大の奇数は7です。したがって、15637 × 7 = 109459が出力されます。

まとめ

本記事では、C言語を用いて数値Nとその最大の奇数の桁との積を求める方法を紹介しました。ポイントは、n % 10で最下位の桁を取り出しながらn / 10で数を縮めていくことで、全桁を効率的に走査できる点です。奇数の桁が存在しないケースでは-1を返すことで、エラー状態を明確に区別できる実装になっています。時間計算量はO(d)（dは桁数）、空間計算量はO(1)と非常に効率的です。