C++で立方体の体積と表面積を求めるプログラム

立方体とは？

立方体とは、正方形の面を6つ持つ三次元の立体図形です。すべての辺の長さが等しいという特徴があります。立方体は唯一の正六面体であり、以下のような性質を持ちます。

• 面の数：6つ
• 辺の数：12本
• 頂点の数：8つ

以下は立方体の図です。

問題の概要

立方体の一辺の長さが与えられたとき、その立方体の表面積と体積を求めることが課題です。ここで、表面積とは立方体の各面が占める面積の合計を指し、体積とはその図形が内包できる空間の大きさを指します。

立方体の表面積と体積を計算するには、次の公式を使用します。

表面積 = 6 × 辺 × 辺

体積 = 辺 × 辺 × 辺

入力例と出力例

入力：side = 3
出力：立方体の体積：27
　　立方体の表面積：54

アルゴリズム

開始
ステップ1 → 立方体の体積を求める関数を宣言する
　　double volume(double a)
　　　　return (a * a * a)
ステップ2 → 立方体の表面積を求める関数を宣言する
　　double area(double a)
　　　　return (6 * a * a)
ステップ3 → main() 関数内で
　　変数 double a = 3 を宣言する
　　volume(a) を出力する
　　area(a) を出力する
終了

コード

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 立方体の体積を求める関数
double volume(double a){
    return (a * a * a);
}

// 立方体の表面積を求める関数
double area(double a){
    return (6 * a * a);
}

int main(){
    double a = 3;
    cout << "立方体の体積：" << volume(a) << endl;
    cout << "立方体の表面積：" << area(a);
    return 0;
}

実行結果

立方体の体積：27
立方体の表面積：54

このように、一辺の長さを受け取って体積と表面積をそれぞれ計算する関数を定義するだけで、C++で簡単に立方体の計算を行うことができます。体積は辺の3乗、表面積は辺の2乗の6倍という公式をそのままコードに反映したシンプルな実装です。