さまざまなデータ処理プログラムを作りながら， 反復制御（for，while，do-while）について理解しよう．
条件式は if 文と共通．
ソースコード記述方法：
int カウンタ; // 反復回数を入れるよ
for (カウンタの初期化; 反復条件; カウント) {
繰り返したい処理
}
例１：カウントアップ（0 から 9 まで数える）
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d\n", i);
}
動作：カウンタを初期化 i = 0 する． 反復条件 i < 10 が成立しているので， printf() を実行し，「0」を表示する． カウントアップ i++ により i = 1 とし， 反復条件へ戻る．
なぜ 10 を使うのか？0 から 9 までの 10 回なので． （もちろん，条件式を i <= 9 としてもよい．）
なお，i++ は i = i + 1 の短縮版ね． （実は，微妙に違いますが，今は気にしないでおく．）
そして，このループの終了後，カウンタ i の値は 9 ではなく， 10 になっていることに注意しよう．
例２：カウントダウン（9 から 0 まで数える）
int i;
for (i = 9; i >= 0; i--) {
printf("%d\n", i);
}
ここで，i-- は i = i - 1 の短縮版ね．（同上．）
ソースコード記述方法：
while (反復条件) {
繰り返したい処理
}
動作：最初に反復条件を計算する． もし成立していたらブロック { } 内を処理し while へ戻る．
特殊な反復条件：
ソースコード記述方法：
do {
繰り返したい処理
} while (反復条件);
動作：最初にブロック { } 内を処理し，次に反復条件を計算する． もし成立していたら，do へ戻る．
反復回数に応じて...
いつもの通り，作業用ディレクトリを準備しよう：
$ cd $ mkdir c-0523 $ cd c-0523
複数の非負整数データを合計するプログラム total.c を ３種類のループで作り分けてみる．
$ vim total.c # エディタは何でも OK
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int total = 0; // 合計
int x; // データ
int n, i; // データの個数，カウンタ
// データの個数の入力
printf("データの個数 > ");
scanf("%d", &n); // 個数を入力
// データの入力，合計の計算
printf("%d 個の非負整数 > ", n);
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &x); // データを入力
total += x; // 合計を加算，total = total + x;
}
// 結果の表示
printf("合計 = %d\n", total);
return (0);
}
$ cc total.c -o total $ ./total データの個数 > 5 3 個の非負整数 > 1 2 3 4 5 合計 = 15
個数の入力が面倒くさいですね． データが何個あるか入力前に数えておく必要があるなんて， 実用的ではない． for だと，個数を最初に決めておかなければならないので... while を使って書き換えてみよう．
...
int main(void)
{
int total = 0;
int x;
/*
int n, i;
// データの個数の入力
printf("データの個数 > ");
scanf("%d", &n);
*/
// データの入力，合計の計算
printf("複数個の非負整数（最後に -1）> ");
x = 0; // 初回の反復条件を成立させるための措置
while (x >= 0) {
scanf("%d", &x);
total += x;
}
total -= x; // 調整（最後の x = -1 は合計すべきデータではない）
// 結果の表示
...
}
... $ ./total 複数個の非負整数 > 1 2 3 4 5 -1 合計 = 15
データ数が多い場合を考えれば， 使い勝手は for 版よりは良くなったよね？
しかし，調整の処理が（正しく計算するために必要ではあるが） 無駄手間（足してから引いている）となっている． データ入力と合計計算の順序を交換すれば この調整処理は不要となる．改善版：
x = 0;
while (x >= 0) {
total += x;
scanf("%d", &x);
}
// total -= x;
さらに，この処理手順の場合， 必ず１回以上はループ内の入力 scanf() が実行されるので， do-while の方が適切だ．
...
int main(void)
{
...
// データの入力，合計の計算
printf("複数個の非負整数（最後に -1）> ");
x = 0;
do {
total += x;
scanf("%d", &x);
} while (x >= 0);
// 結果の表示
...
}
ソースコード的は while 版とほとんど変わりないが， 入力終了時にブロックの上方向へ戻る必要がなく， 処理手順的には，より効率的だ． しかし，まだ入力前の合計計算という不自然と無駄は残っている． （この辺りの問題点については，次回に解決予定．）
掛け算を足し算の反復で計算してみよう． mul.c：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x, y, z; // x * y = z
int i; // カウンタ
printf("非負整数 x, y >; // 問題を入力
scanf("%d %d", &x, &y);
z = 0;
// 反復回数は既知なので for文
for (i = 0; i < y; i++) { // y 回繰り返す
z = z + x; // x を足す
}
printf("%d * %d = %d\n", x, y, z); // 計算結果を表示
return (0);
}
考え方のヒント：x*y = x + x + x + ... = (((0 + x) + x) + x) + ... それぞれの括弧がループ１回分， 括弧内の計算結果が z ね．
割り算を引き算の反復で計算してみよう． ついでに剰余（余り）も計算するよ． div.c：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x, y, z; // x / y = z
int m; // 剰余 m = x % y
printf("自然数 x, y > "); // 問題を入力
scanf("%d %d", &x, &y);
z = 0;
m = x;
// 反復回数は未知（割り算の結果）だしゼロかもしれないので while文
while (m >= y) { // 引き算できるだけ反復
m = m - y; // x から y を引く
z++; // 引き算の回数をカウント
}
printf("%d / %d = %d ... %d", x, y, z, m); // 計算結果を表示
return (0);
}
考え方のヒント：引き算できた回数が計算結果となる．
要求仕様：非負整数 n の数値を入力データとする．
要求仕様：整数 0〜100 を入力データとする． （余裕ある人はこの条件を無視してハードルを上げてみよう． どんな整数でもよいことにする． 最初のデータを最大値・最小値の初期値とすればよい． 終了方法には工夫とか妥協が必要かも．）
提出：