C++で数値内のすべての0を5に置き換えるプログラムの作成方法

問題の概要

整数 N が与えられたとき、その数に含まれるすべての「0」を「5」に置き換えることを考えます。ただし、先頭にある「0」は有効な桁として扱われないため、置き換えの対象外とします。

入力例 1

N = 1007

出力

1557

解説： 与えられた数には 2 つの「0」が含まれており、それぞれを「5」に置き換えると 1557 になります。

入力例 2

N = 00105

出力

155

解説： 先頭の「0」は無視されるため、実際に処理されるのは 105 です。中央の「0」を「5」に置き換えると、出力は 155 になります。

この問題を解くアプローチ

与えられた数のすべての「0」を「5」に置き換えるには、数の末尾の桁（下一桁）を順番に取り出して調べる方法が有効です。取り出した桁が「0」であれば「5」に置き換え、残りの桁に対して同じ処理を繰り返します。先頭の「0」は処理対象から除外します。

この問題は再帰を使うことで簡潔に解くことができます。まず現在の数の末尾の桁を取り出し、10 で割った残りの数に対して同じ関数を再帰的に呼び出すことで、すべての桁を順に処理していきます。

アルゴリズムの手順

• 数値 N を入力として受け取ります。
• 整数型の関数 convertToFive(int N) は、数値を引数として受け取り、すべての「0」を「5」に置き換えた結果を返します。
• ベースケースとして、N が 0 の場合は 0 を返します。それ以外の場合は、N の末尾の桁を取り出して判定します。
• 末尾の桁が「0」であれば、その値を「5」に置き換えます。
• N を 10 で割った値に対して再帰的に関数を呼び出し、その戻り値に 10 を掛けます。
• 最後に、取り出しておいた末尾の桁を加算した値を返します。

C++での実装例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int convertToFive(int N) {
    if(N==0){
        return 0;
    }
    int last_digit= N%10;
    if(last_digit==0)
        last_digit=5;
    return convertToFive(N/10)*10 +last_digit;
}
int main() {
    int N= 14006;
    cout << convertToFive(N) << endl;
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

14556

入力された数 14006 には 2 つの「0」が含まれているため、それらを「5」に置き換えた結果として 14556 が出力されます。