1. アルゴリズムとデータ構造
2011.12.2(WEB用)

2. 今日の内容
• 3.2 論理式と論理演算
• 3.3 caseを使った多重分岐
• 3.4 サンプルプログラム

3. 比較演算子一覧
Rubyでの論理式 数学的な意味 意味
a == b a=b a と b は等しい
a != b a≠b a と b は異なる
a>b a>b a は b より大きい
a >= b a≥b a は b 以上
a<b a<b a は b より小さい
a <= b a≤b a は b 以下

4. 文字列の大小比較
1 # compstr.rb
2 str1 = ARGV[0]
3 str2 = ARGV[1]
4 if str1 == str2 then
5 puts “#{str1} は #{str2} と同じです。”
6 elsif str1 < str2 then
7 puts “#{str1} は #{str2} より前です。”
8 else
9 puts “#{str1} は #{str2} より後です。”
10 end
比較演算は数値だけでなく文字列に対しても行えます。
上のスクリプトを作成して実行してみましょう。

5. 文字列の大小比較
1 # compstr.rb
2 str1 = ARGV[0] # str1 = “nyaa”
3 str2 = ARGV[1] # str2 = “myau”
4 if str1 == str2 then
5 puts “#{str1} は #{str2} と同じです。”
6 elsif str1 < str2 then
7 puts “#{str1} は #{str2} より前です。”
8 else
9 puts “#{str1} は #{str2} より後です。”
10 end
ここでは例としてコマンドライン上で
引数１に “nyaa”、引数２に”myau” と与えたとします。

6. 文字列の大小比較
1 # compstr.rb
2 str1 = ARGV[0] # str1 = “nyaa”
3 str2 = ARGV[1] false # str2 = “myau”
4 if str1 == str2 then
5 puts “#{str1} は #{str2} と同じです。”
false
6 elsif str1 < str2 then
7 puts “#{str1} は #{str2} より前です。”
8 else
9 puts “#{str1} は #{str2} より後です。”
10 end
“nyaa” と “myau” はアルファベット順では
“myau” が先に来て “nyaa” が後に来る。

7. 文字列の大小比較
1 # compstr.rb
2 str1 = ARGV[0] # str1 = “nyaa”
3 str2 = ARGV[1] false # str2 = “myau”
4 if str1 == str2 then
5 puts “#{str1} は #{str2} と同じです。”
false
6 elsif str1 < str2 then
7 puts “#{str1} は #{str2} より前です。”
true
8 else
9 puts “#{str1} は #{str2} より後です。”
10 end
最初の２つの論理式がfalse値を返すのでelse文に入る。
このように文字列同士の比較では辞書順で先にくるか
後にくるかを判断する（文字数ではないので注意）

8. 論理演算と論理演算子
算術演算において演算子があるように
論理演算では論理値に対する演算子がある。
オペランド１ オペレーター オペランド２
算術演算 数値、文字列 + - * / % 数値、文字列
論理演算 論理値 論理値
&& || !
(true or false) (true or false)

9. 論理演算(Boolean operation)
演算子 意味 演算結果
true && true => true
AND
&& true && false => false
（かつ、論理積） false && false => false
true || true => true
OR
|| true || false => true
（または、論理和） false || false => false
NOT !true => false
! （否定） !false => true

10. 論理演算(Boolean operation)
演算子 意味 演算結果
true && true => true
AND
&& true && false => false
（かつ、論理積） false && false => false
true || true => true
OR
|| true || false => true
（または、論理和） false || false => false
NOT !true => false
! （否定） !false => true
1(true) と ０(false) のかけ算と考える
1×1=1 1×0=0 0×0=0

11. 論理演算(Boolean operation)
演算子 意味 演算結果
true && true => true
AND
&& true && false => false
（かつ、論理積） false && false => false
true || true => true
OR
|| true || false => true
（または、論理和） false || false => false
NOT !true => false
! （否定） !false => true
1(true) と ０(false) のたし算と考える
1＋1=1 1＋0=1 0＋0=0

12. 論理演算(Boolean operation)
演算子 意味 演算結果
true && true => true
AND
&& true && false => false
（かつ、論理積） false && false => false
true || true => true
OR
|| true || false => true
（または、論理和） false || false => false
NOT !true => false
! （否定） !false => true

13. richyoung.rb
1 # richyoung.rb
2 # ２個の引数(年齢, 所持金)を与えて判定をおこないます。
3 age = ARGV[0].to_i
4 money = ARGV[1].to_i
5 if age <= 35 && money > 1000 then
6 puts “若い金持ちやで。”
7 else
8 puts “びみょーやな。”
9 end

14. richyoung2.rb
1 # richyoung2.rb
2 # ２個の引数(年齢, 所持金)を与えて判定をおこないます。
3 age = ARGV[0].to_i
4 money = ARGV[1].to_i
5 if age <= 35 || money > 1000 then
6 puts “若いか金持ちかやな。”
7 else
8 puts “びんぼーなおっさんやで。”
9 end

15. case を使った多重分岐
判定条件が多数ある場合、if-elseif-else 構文の代りに
case文や範囲リテラル使うと、可読性が高まる
age = ARGV[0].to_i
if age == 0 || age == 1
・・・
elsif age >= 2 && age <= 11
・・・
elsif age >= 12 && age <= 17
・・・
elsif age >= 18 && age <= 29
・・・
elsif age >= 30 && age <= 60
・・・
else
・・・
end

16. case を使った多重分岐
判定条件が多数ある場合、if-elseif-else 構文の代りに
case文や範囲リテラル使うと、可読性が高まる
age = ARGV[0].to_i case age
if age == 0 || age == 1 when 0, 1
・・・ ・・・
elsif age >= 2 && age <= 11 when 2 .. 11
・・・ ・・・
elsif age >= 12 && age <= 17 when 12 .. 17
・・・ ・・・
elsif age >= 18 && age <= 29 when 18 .. 29
・・・ ・・・
elsif age >= 30 && age <= 60 when 30 .. 60
・・・ ・・・
else else
・・・ ・・・
end end

17. case1.rb
1 # case1.rb
2 age = ARGV[0].to_i
3 case age
4 when 0, 1
5 guest = “赤ちゃん”
6 when 2 .. 11
7 guest = “お子さま”
8 when 12 .. 17
9 guest = “おませさん”
10 when 18 .. 29
11 guest = “お若いかた”
12 when 30 .. 60
13 guest = “おとなの方”
14 else
15 guest = “お年寄り”
16 end
17 puts “#{guest}さま、いらっしゃいませ。”

18. 倍数判定
1 # olympicyear.rb
2 year = ARGV[0].to_i
3 if year % 4 == 0 then
4 puts “#{year} 年には夏のオリンピックが開かれます。”
5 end
1 # toshionna.rb
2 age= ARGV[0].to_i
3 if age % 12 != 0 then
4 puts “あなたは年女ではありません。”
5 end

19. 倍数判定
1 # olympicyear.rb
2 year = ARGV[0].to_i # ４の倍数なら剰余が０になるので
3 if year % 4 == 0 then # 評価結果は true となる。
4 puts “#{year} 年には夏のオリンピックが開かれます。”
5 end
西暦 ÷ ４ の余り
1 # toshionna.rb
2 age= ARGV[0].to_i # 同様に年齢が１２の倍数かどうか
3 if age % 12 != 0 then # を評価（倍数で無い場合 true)
4 puts “あなたは年女ではありません。”
5 end
年齢 ÷ １２ の余り

20. 偶数・奇数判定
1 # oddeven.rb
2 n = ARGV[0].to_i
3 if n % 2 == 0 then
4 puts “#{n} は偶数です。”
5 else
6 puts “#{n} は奇数です。”
7 end

21. 偶数・奇数判定
1 # oddeven.rb
2 n = ARGV[0].to_i
3 if n % 2 == 0 then
4 puts “#{n} は偶数です。”
5 else
6 puts “#{n} は奇数です。”
7 end
偶数なら２の倍数なので、n % 2 の結果が０の場合と
それ以外（１の場合）で、偶数・奇数の判定が出来る

22. 条件判断と集合
条件分岐を考える際、集合論に基づいて考えてみる
ことで、場合分けについてより理解が深まります。

23. 条件判断と集合
年齢を x (0から120)として、成人かどうか判断する
場合について、以下のように整理します。
【命題 A】 x は20以上である。
U  {x | 0,1,2,...,120} (全体集合)
A  {20,21,22,...,120} 真
A  {0,1,2,...,19} 偽(補集合)

24. 条件判断と集合
x U
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
if x >= 20
A # 成人向けの処理
20 21 22 23 24 25 ・・・ else
A # それ以外の処理
・・・117 118 119 120 end
【命題 A】 x は20以上である。

25. 複合した論理式
条件分岐に複数の論理式を用いる場合（つまり論理
演算を行う場合）も、集合に基づいて考えてみましょう。
【命題 A】 生まれ年が2000年以前である。
【命題 B】 トラ年の生まれである。

26. 複合した論理式
まずは命題Aに対する論理式を与える。
【命題 A】 生まれ年が2000年以前である。
【命題 B】 トラ年の生まれである。
if x <= 2000

27. 複合した論理式
次は命題Ｂに対する論理式を与える。
トラ年の生まれ年は１２で割った余りが６になる。
【命題 A】 生まれ年が2000年以前である。
【命題 B】 トラ年の生まれである。
if x % 12 == 6

28. ベン図
U
A B

29. ベン図
U
A ＩV B
A B
生まれが２０００年以前でかつトラ年生まれの場合

30. ベン図
U
ＩＩ
A B
A B
生まれが２０００年以前かつトラ年生まれでない場合

31. ベン図
U
ＩＩＩ
A B
A B
生まれが２０００年以前でないかつトラ年生まれの場合

32. ベン図
U
Ｉ
A B
A B
生まれが２０００年以前でないかつトラ年生まれでない場合

33. ド・モルガンの定理
A B A  B  ( A  B)
A B
A  B  ( A  B)
ド・モルガンの定理は上記の関係を示したもの

34. プログラム文へ置き換え
if x <= 2000 && x % 12 == 6 then
# (ＩＶ) A B
elsif x <= 2000 && x % 12 != 6 then
# (ＩＩ) A B
elsif x > 2000 && x % 12 == 6 then
# (ＩＩＩ) A B
else
# (Ｉ) A B
end

35. 第３章まとめ
• 3.1 if-elsif-else 構文
• 3.2 論理式と論理演算（子）
• 3.3 case文を使った多重分岐
• 3.4 条件判断と集合