【C/C++】基礎力が試される！トリッキーなプログラム10選

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ここでは、プログラミングの基礎力を試すことのできる、ちょっと変わった（トリッキーな）プログラムを10個紹介します。面接対策や学習の復習に、ぜひ活用してください。

1. C++で引用符「"」を出力するプログラム

C++では、出力するテキストの開始と終了を示すために引用符（ダブルクォート）を使用します。そのため、引用符そのものを出力するには、特別なエスケープシーケンスが必要です。C++で引用符を出力するには「\"」を使用します。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
   cout<<"\"Tutorials Point \"";
   return 0;
}

出力結果

"Tutorials Point "

2. ループやgoto文を使わずに1から10までの数字を出力するプログラム

プログラミングにおいて、同じコードブロックを繰り返し実行する方法には、主に以下の3つがあります。

• ループを使用する
• goto文を使用する
• 再帰関数を使用する

ループとgoto文が使えない場合、唯一有効な方法は再帰関数です。再帰呼び出しを使って1から10までの数字を出力する方法を見てみましょう。

例

#include <stdio.h>
void printNumber(int count){
   printf("%d\n", count );
   count+=1;
   if(count<=10)
      printNumber(count);
}
int main(){
   printNumber(1);
   return 0;
}

出力結果

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3. 算術演算子や比較演算子を使わずに2つの数の等価性をチェックする

2つの数が等しいかどうかを確認するには、ビットごとのXOR演算子（^）を利用できます。2つの数が等しい場合、それらのXORの結果は0になります。この考え方をプログラムで実装してみましょう。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
   int a = 132;
   int b = 132;
   if ( (a ^ b) )
      cout<<"a is not equal to b";
   else
      cout<<"a is equal to b";
      return 0;
}

出力結果

a is equal to b

4. セミコロンを使わずに「Hello」を出力するC/C++プログラム

C/C++には、セミコロンを使わずに何かを出力する方法があります。これは、出力関数printfの戻り値を利用するものです。printf関数は、出力画面に表示した文字数を返します。この戻り値をif文の条件式に使えば、セミコロンなしで実行できます。

例

#include <stdio.h>
int main(){
   if(printf("Hello "))
   return 0;
}

出力結果

Hello

5. 比較演算子を使わずに2つの数の最大値と最小値を求めるプログラム

比較演算子を使わずに2つの数の最大値と最小値を求めるには、絶対値を返すabs関数に2つの数の差を渡します。abs関数は2つの数の正の差を返すため、この絶対差を和に加減算することで、最大値と最小値を求めることができます。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main (){
   int x = 15, y = 20;
   cout<<"The numbers are x = "<<x<<"and y = "<<y<<endl;
   cout<<"The max of the numbers is "<<((x + y) + abs(x - y)) / 2<<endl;
   cout<<"The min of the numbers is "<<((x + y) - abs(x - y)) / 2<<endl;
   return 0;
}

出力結果

The numbers are x = 15and y = 20
The max of the numbers is 20
The min of the numbers is 15

6. プログラム自身のソースコードを出力する

プログラムのソースコードを、そのプログラム自身の出力として表示するのは少し難しい問題で、プログラミング言語への深い理解が必要です。

このプログラムでは、ファイル操作の概念を利用し、自分自身のコードが書かれているファイルを開いて、その内容を表示します。プリプロセッサマクロ「__FILE__」を使うことで、現在のソースファイル名を取得できます。

例

#include <stdio.h>
int main(void){
   FILE *program;
   char ch;
   program = fopen(__FILE__, "r");
   do{
      ch=fgetc(program);
      printf("%c", ch);
   }
   while(ch!=EOF);
      fclose(program);
   return 0;
}

7. +演算子を使わずに2つの数の和を求めるプログラム

+演算子を使わずに2つの数の和を求めるには、-演算子を工夫して使う方法があります。相手の数の負の値を引くことで、結果的に足し算と同じ効果が得られます。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
   int x = 5;
   int y = 5;
   int sum = x - (-y);
   cout<<"The numbers are x = "<<x<<" y = "<<y<<endl;
   cout<<"Their sum = "<<sum;
   return 0;
}

出力結果

The numbers are x = 5 y = 5
Their sum = 10

8. 算術演算子や関係演算子を使わずに、与えられた数が偶数かどうかをチェックする

与えられた数が偶数かどうかを判定するには、ビット演算子を利用できます。ビットごとのAND演算子（&）と0x01を組み合わせると、数の0番目のビット（最下位ビット）をチェックできます。0番目のビットが1であれば奇数、そうでなければ偶数です。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
   int a = 154;
   if(a & 0x01) {
      cout<<a<<" is an odd number";
   } else{
      cout<<a<<" is an even number";
   }
   printf("\n");
   return 0;
}

出力結果

154 is an even number

9. /演算子を使わずに数を4で割るプログラム

除算演算子を使わずに数を4で割るには、ビットを右にシフトする右シフト演算子「>>」を使用します。2ビット右にシフトすることで、2の2乗である4で割ったのと同じ結果が得られます。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
   int n = 128;
   cout<<n<<"divided by 4 = ";
   n = n >> 2;
   cout<< n;
   return 0;
}

出力結果

128 divided by 4 = 32

10. 各桁の和が一桁になるまで再帰的に計算するC++プログラム

数のすべての桁を足し合わせて和を計算し、それが一桁であれば終了し、そうでなければ一桁になるまで計算を繰り返します。なお、この性質（デジタルルート）を利用すると、「9で割った余り」を使って一発で求めることも可能です。

例

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
   int a = 534;
   int sum;
   if(a)
      sum = a % 9 == 0 ? 9 : a % 9 ;
   else
      sum = 0;
   cout<<"The final sum is "<<sum;
   return 0;
}

出力結果

The final sum is 3