プログラミング基礎 II

第十一回 (2010年12月13日)

連想配列

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2010/PB2/lecture11.html

Martin J. Dürst

今日の予定

これからの予定
前回の復習と演習
配列の問題点
連想配列
定数
演習

これからの予定

12月20日 (月): 12回目の授業
1月17日 (月): 13回目の授業
1月18日 (火曜日3限、補講): 14回目の授業
1月20日~2月2日: 期末試験

前回の復習

attr_reader, attr_writer, attr_accessor でインスタンス変数にアクセスするメソッドは簡単に作成可能
メソッドは class ... end 内に def ... end で定義した関数
メソッドではインスタンスのデータ (インスタンス変数) が使えるため、引数は少なくてよい

前回の演習 1

提出: 12月10日 (金曜日) 22:00 までに Moodle に famous_accessors.rb のファイル名で投稿

以前作った famous_class.rb (正解例でも可能; 以前「発展問題」で行った danger を含む) でアクセスメソッドを attr_... に書き換えなさい。

ヒント: class Person 内の変更だけが必要

正解例: 都合により削除

前回の演習 2

提出: 12月10日 (金曜日) 22:00 までに Moodle に famous_methods.rb のファイル名で投稿

演習 1 のプログラムで bmi と danger の計算をメソッドに変更しなさい。更に、有名人一人分の出力となる一行の作成メソッドも作りなさい。

ヒント:

クラスのメソッド内に同じインスタンスの別メソッドを呼ぶときはメソッド名だけで十分 (例: if bmi <= 18.5)
同一のメソッドの繰り返しの呼び出し (例: bmi) による同一の値の計算の無駄は気にしない様に
attr_... は attr_reader (インスタンス変数一つ) に減らされる

正解例: 都合により削除

前回の演習 2 の書換え

変数無し:

readlines.collect do |input_line|
  Person.new(input_line)
end.sort_by do |person|
  person.weight
end.each do |person|
  puts person.output_line
end

do ... end を { ... } に変更:

readlines
 .collect { |input_line|  Person.new(input_line) }
 .sort_by { |person|  person.weight }
 .each { |person|  puts person.output_line }

配列の限界

データが順番に列挙
番号以外でデータを探すのが困難
大きい番号 (例: 学生番号) は使いにくい

配列の限界の具体例

月名の配列:

month_names = [nil, 'January', 'February', 'March', 'April',
                    'May', 'June', 'July', 'August',
                    'September', 'October', 'November', 'December']

month_names[12] → December

逆のものが欲しい:

month_numbers['December'] → 12

連想配列の具体例

month_numbers = { 'January' => 1, 'February' => 2, 'March' => 3,
                  'April' => 4, 'May' => 5, 'June' => 6,
                  'July' => 7, 'August' => 8, 'September' => 9,
                  'October' => 10, 'November' => 11, 'December' => 12 }

使用例:

month_numbers['December'] → 12

連想配列

(associative array)

キー (key, 鍵) から値 (value) への写像を提供
配列と違って、キーには様々なクラスが使用可能
多くの応用がある
Ruby でクラス名が Hash (ハッシュ)
連想配列の代わりにもよく「ハッシュ」が使われる

連想配列の例

月名 → 月番号
曜日 → 日替わり定食
英単語 → 日本語の単語
単語 → 頻度

連想配列の初期化

波括弧 ({ と })で囲む (配列は [ と ])
要素をコンマで区切る (配列と同様)
キーと値を => で結ぶ (配列では不要)
空の連想配列: { } (又は Hash.new)

連想配列の使用と変更

使用 (値の取出し):

一般的な形: ハッシュ[キー]

具体例: month_numbers['December']

変更 (値の変更又は要素の追加):

一般的な形: ハッシュ[キー] = 値

具体例: month_numbers['December'] = 12

要素の削除:

一般的な形: ハッシュ.delete(キー)

具体例: month_numbers.delete('December')

連想配列のメソッド

要素 (キー) の存在: ハッシュ.has_key?(キー)

すべてのキー: ハッシュ.keys (→ 配列)

すべての値: ハッシュ.values (→ 配列)

定数

プログラム全体を通して使いたい
変更は必要ない
Ruby で定数名は大文字で始まる
クラス名も定数

具体例: Translation = { 'height' => '身長', 'normal' => '普通体重', ...}

演習 1

提出: 12月17日 (金曜日) 22:00 までに Moodle に famous_hash.rb のファイル名で投稿

以前作った famous_method.rb (正解例でも可能) に連想配列を追加して、出力する文字列 (height, weight, normal, obese など) を日本語に置き換えるようなプログラムを作成しなさい。

ヒント:

class Person の前に連想配列を Translation という名前の定数で用意
#{Translation[...]} で output_line メソッド内で使用

発展問題: 複数の言語が使えるようにする (ハッシュのハッシュ)

演習 2

提出: 12月17日 (金曜日) 22:00 までに Moodle に words.rb のファイル名で投稿

英語などの文書の入力 (< ファイルまたは直接入力) を行と単語に分解し、それぞれの単語の数を数えて、アルファベット順にきれいに出力しなさい。

入力例: Ottos Mops, President Obama's speaches

ヒント: 文字列の delete メソッドで ,.!?;:'" など記号を取り除く

発展問題: 単語の頻度順で出力