ENIB LANG-C Ex_0203 - Boucle for()

Connaissances requises pour cet exercice

Utiliser la boucle for() dans sa forme la plus classique pour énumérer des entiers consécutifs dans l'ordre croissant.
- Le compteur par d'une borne basse (incluse) et prend des valeurs successives tant qu'il n'atteint pas une borne haute (exclue).
Réaliser et appeler une fonction avec paramètres et résultat.
- Déclarer et initialiser des variables.
- Les transmettre à des fonctions et recueillir les résultats.
- Afficher la valeur des résultats avec printf().

{1} Première variante

D'une part, il faut déclarer et définir dans les fichiers loop.h et loop.c une fonction countNotMultiples() ayant les caractéristiques suivantes :

elle attend deux paramètres n et divisor de type entier,
elle fournit un résultat de type entier,
elle réalise une boucle avec compteur pour énumérer les n premiers entiers en commençant à 0✍
Par exemple, les 5 premiers entiers en commençant à 0 sont : 0, 1, 2, 3, 4.
,
- si ce compteur n'est pas divisible par divisor,
  - alors elle incrémente une variable initialement nulle qui sera le résultat,
elle doit reposer sur l'usage de la boucle for().

Cette fonction compte donc le nombre d'entiers inférieurs à n qui ne sont pas multiples de divisor.

Indication :

L'expression a%b (reste de la division entière de a par b) vaut 0 si l'entier a est divisible par l'entier b.

D'autre part, il faut réaliser, dans le fichier prog_ex0203.c, cette fonction :

void
test_countNotMultiples(void)
{
  printf("\n~~~~ test_countNotMultiples() ~~~~\n");
  // ...
}

qui sera appelée depuis la fonction main().
Elle doit être complétée en déclarant quelques variables entières initialisées pour constater le bon fonctionnement de la fonction réalisée.
Il faudra les afficher ainsi que le résultat de la fonction countNotMultiples() qui leur sera appliquée.
Par exemple :

il y a 6 non multiples de 3 qui sont inférieurs à 10 (c'est-à-dire 1, 2, 4, 5, 7, 8),
il y a 7 non multiples de 4 qui sont inférieurs à 10 (c'est-à-dire 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9).

{2} Deuxième variante

D'une part, il faut déclarer et définir dans les fichiers loop.h et loop.c une fonction sumMultiples() ayant les caractéristiques suivantes :

elle attend deux paramètres n et divisor de type entier,
elle fournit un résultat de type entier,
elle réalise une boucle avec compteur pour énumérer les n premiers entiers en commençant à 0✍
Par exemple, les 5 premiers entiers en commençant à 0 sont : 0, 1, 2, 3, 4.
,
- si ce compteur est divisible par divisor,
  - alors elle en accumule (par addition) la valeur dans une variable initialement nulle qui sera le résultat,
elle doit reposer sur l'usage de la boucle for().

Cette fonction calcule donc la somme des multiples de divisor qui sont inférieurs à n.

Indication :

L'expression a%b (reste de la division entière de a par b) vaut 0 si l'entier a est divisible par l'entier b.

D'autre part, il faut réaliser, dans le fichier prog_ex0203.c, cette fonction :

void
test_sumMultiples(void)
{
  printf("\n~~~~ test_sumMultiples() ~~~~\n");
  // ...
}

qui sera appelée depuis la fonction main().
Elle doit être complétée en déclarant quelques variables entières initialisées pour constater le bon fonctionnement de la fonction réalisée.
Il faudra les afficher ainsi que le résultat de la fonction sumMultiples() qui leur sera appliquée.
Par exemple :

la somme des multiples de 3 qui sont inférieurs à 10 vaut 18 (c'est-à-dire 0+3+6+9),
la somme des multiples de 4 qui sont inférieurs à 10 vaut 12 (c'est-à-dire 0+4+8).

{3} Troisième variante

D'une part, il faut déclarer et définir dans les fichiers loop.h et loop.c une fonction isPrime() ayant les caractéristiques suivantes :

elle attend un paramètre n de type entier,
elle fournit un résultat de type booléen,
elle réalise une boucle pour compter de 2 à n-1✍
Par exemple, si n vaut 5, le compteur vaudra successivement : 2, 3, 4.
,
- si n est divisible par ce compteur,
  - alors la fonction peut immédiatement se terminer en indiquant par son résultat que n n'est pas un nombre premier,
    (n a un diviseur entier qui n'est pas 1 ni lui-même)
à l'issue de la boucle, n est forcément premier s'il est supérieur ou égal à 2,
(aucun diviseur entier de n n'a été trouvé ; les nombres premiers commencent à 2)
elle doit reposer sur l'usage de la boucle for().

Cette fonction indique donc si son paramètre n est un nombre premier. Indication :

L'expression a%b (reste de la division entière de a par b) vaut 0 si l'entier a est divisible par l'entier b.

D'autre part, il faut réaliser, dans le fichier prog_ex0203.c, cette fonction :

void
test_isPrime(void)
{
  printf("\n~~~~ test_isPrime() ~~~~\n");
  // ...
}

qui sera appelée depuis la fonction main().
Elle doit être complétée pour vérifier que la fonction isPrime() indique bien le résultat attendu pour quelques valeurs connues.
Par exemple, parmi les entiers inférieurs à 20, seulement ceux-ci sont premiers : 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19.

Les règles de mise en œuvre et d'écriture recommandées dans toutes nos réalisations doivent impérativement être respectées.
(#ifndef..., fichiers d'en-tête, programmation modulaire...)
Seule la fonction de test produit des affichages (la fonctionnalité testée rend son service silencieusement) ; un examen attentif des affichages produits doit permettre de vérifier le bon fonctionnement de la fonctionnalité testée.
L'usage conventionnel de la boucle for() constitue l'essentiel de l'exercice ; il n'est pas question de recourir à une formulation alternative qui produirait malgré tout un résultat équivalent.

Code source résultant

Si vous suivez scrupuleusement les énoncés et les consignes, vous devez obtenir des fichiers de code source semblables à ceux-ci :

Fichier loop.h✎

Contenu du fichier loop.h

//----------------------------------------------------------------------------

#ifndef LOOP_H
#define LOOP_H

#include <stdbool.h>

int
countNotMultiples(int n,
                  int divisor);

int
sumMultiples(int n,
             int divisor);

bool
isPrime(int n);

#endif // LOOP_H

//----------------------------------------------------------------------------

Fichier loop.c✎

Contenu du fichier loop.c

//----------------------------------------------------------------------------

#include "loop.h"

int
countNotMultiples(int n,
                  int divisor)
{
  int count=0;
  for(int i=0; i<n; ++i)
  {
    if(i%divisor!=0)
    {
      ++count;
    }
  }
  return count;
}

int
sumMultiples(int n,
             int divisor)
{
  int sum=0;
  for(int i=0; i<n; ++i)
  {
    if(i%divisor==0)
    {
      sum+=i;
    }
  }
  return sum;
}

bool
isPrime(int n)
{
  for(int i=2; i<n; ++i)
  {
    if(n%i==0)
    {
      return false;
    }
  }
  return n>=2;
}

//----------------------------------------------------------------------------

Fichier prog_ex0203.c✎

Contenu du fichier prog_ex0203.c

//----------------------------------------------------------------------------

#include "loop.h"

#include <stdio.h>

void
test_countNotMultiples(void)
{
  printf("\n~~~~ test_countNotMultiples() ~~~~\n");
  const int count=10, div1=3, div2=4;
  printf("not multiples of %d below %d --> %d\n",
         div1, count, countNotMultiples(count, div1));
  printf("not multiples of %d below %d --> %d\n",
         div2, count, countNotMultiples(count, div2));
}

void
test_sumMultiples(void)
{
  printf("\n~~~~ test_sumMultiples() ~~~~\n");
  const int count=10, div1=3, div2=4;
  printf("sum of multiples of %d below %d --> %d\n",
         div1, count, sumMultiples(count, div1));
  printf("sum of multiples of %d below %d --> %d\n",
         div2, count, sumMultiples(count, div2));
}

void
test_isPrime(void)
{
  printf("\n~~~~ test_isPrime() ~~~~\n");
  for(int i=0; i<20; ++i)
  {
    if(isPrime(i))
    {
      printf("%d ", i);
    }
  }
  printf("\n");
}

int
main(void)
{
  test_countNotMultiples();
  test_sumMultiples();
  test_isPrime();
  return 0;
}

//----------------------------------------------------------------------------