ループカウンタを使用せず、配列の全てを足したい

Question

質問です。
配列を使い、その値の合計値を出す際に私はループカウンタを利用して足す手法を
思いつくのですが、それ以外の方法があると聞きました。
ですが、それ以外の方法が思いつかなく質問させてください。

int a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
int nSum = 0;

for ( int i = 0; i < 10; i++ )
{
nSum += a[i];
}

return nSum;

ここでループカウンタを使用せず、配列の全てを足すにはどうしたら良いでしょうか。

tea_sheep · Accepted Answer

C++なら、No1の回答者さんがおっしゃるようにSTLのaccumulateを
使うのが簡単だと思います。
自分で実装するのであればポインタを使って

for (int *p=a; p<a+10; p++) {
　nSum += *p;
}

のように書くこともできます。
カウンタのほうが分かりやすくてよいと思いますが。

don_go · Answer

配列の最後に終端となるデータを設定して

　　int  a[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, -1 };
　　int nSum = 0;
　　int  *p = a;

　　for(; *p >= 0; *p++) {
　　　　nSum += *p;
　　}

または
　　while (*p>=0) {
　　　　nSum += *p++;
　　};

noocyte · Answer

#8 さん

> 一番高速という意味では、
> (中略)
> だと思います。

確かに．(^^;
ループアンローリングという手がありましたね．


#9 さん

> x86系CPUなら
> [(ベースアドレス)+(1要素サイズ)*(オフセット)]
> のアドレスに格納されているの値の参照を1クロックで
> 行うことができるので、

そうなんですが，要素サイズは 1，2，4，8 バイト限定ですよね．
今回のように要素が基本データ型ならいいんですが，一般の構造体だと使えない場合が多いですね．

tea_sheep · Answer

少なくともx86系CPUなら
[(ベースアドレス)+(1要素サイズ)*(オフセット)] 
のアドレスに格納されているの値の参照を1クロックで
行うことができるので、ループカウンタを使用することで
遅くなるということはないと思います。
まあ、ループ内で行う処理や最適化の質にもよるでしょうけど。
ループ数が固定なら、コンパイラによってはNo.8のような
形にまで最適化してくれるそうですし。

jacta · Answer

一番高速という意味では、

int a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
return a[0]+a[1]+a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]+a[9];

だと思います。
一般に、効率を上げるには汎用性を捨てるのが最も効果的です。

Oh-Orange · Answer

★あぁ…間違った！
・noocyte さん、ご指摘有り難う御座います。

●質問者さんへ
・間違い⇒『nSum += *a++;』
・正しい⇒『nSum += *p++;』
・以上。すみませんでした。

noocyte · Answer

#3 です．

#5 さんに先に書かれちゃいましたが，これがたぶん一番高速な
(少なくとも他の方法より遅くはないはず) 方法です．
(なので私はよく使います．)


int a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
int nSum = 0;

// 以下，#5 さんと実質的に同じコード

const int * const endOfArray = &a[10]; // a[] の直後のアドレスを指す．
const int *element = a; // a[] の要素を指す．

while(element < endOfArray) nSum += *element++;


この方法だと，ループ内の処理は，
(どうせやらないといけない，配列要素の参照と nSum への加算を除けば)
次の２つだけです．
・element < endOfArray の判定
・element++

他方質問文のように，普通にループカウンタを添字にする方法だと，
次の処理が必要です．
・i < 10 の判定
・i++
・i から &a[i] を求める処理．つまり次の２つ．
　size_t offset = sizeof(a[i]) * i; // a[] の先頭に対する a[i] のバイト・オフセット
　const char *address = (char*)a + offset; // a[i] のバイトアドレス

(もっとも，後者はコンパイラが最適化によって
　前者のようなコードに変換してくれるかもしれません．)


#4 さん
> nSum += *a++;

a は定数なのでエラーですよ～．(笑)

Oh-Orange · Answer

★『配列の添え字を使うな！』という事かな？
・それならば、配列をポインタにセットして要素分だけループして加算します。
・これ以外では、私も思い浮かびません。
・下にサンプルを載せます。

サンプル：
int a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
int *p = a;
int nSum = 0;

for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){
　nSum += *a++;
}
return nSum;

最後に:
・配列とポインタの学習ですかね。
・やっぱり『ループカウンタを使用せず』の意味がよく分かりません。
・とりあえず、上記のサンプルをどうぞ。
・以上。おわり。

noocyte · Answer

再帰呼び出しを使う方法もあります．

int a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

int SumOfArray(const int array[], unsigned nElements)
{
　return (nElements <= 0) ? 0 :
　　　　　(array[0] + SumOfArray(array + 1, nElements - 1));
}

int main(void)
{
　int nSum = SumOfArray(a, 10);
　printf("nSum = %d
", nSum);
　return 0;
}

ループカウンタを使う場合に比べて遅いし，
配列の要素数が非常に多いとスタックオーバーフローしてしまいますが．

/* 私はＣよりも先に Lisp を覚えました．(笑) */

noname#38837 · Answer

＞ループカウンタを使用せず
というのが配列の要素を指定するのに使わない
という意味なら下記のようにすることができます

配列の最後の要素にストッパーとしての値を入れて
それを検出するまで加算、という風にすればfor文を使わなくても実現できます

-----引用
　　　　　　/* 正数のカウント */
　　　　　　for( i = 0; i < inputCount; i++ ){
　　　　　　　　if ( *data > 0 ){
　　　　　　　　　　sum = sum + *data;
　　　　　　　　　　count++;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　data++;
　　　　　　}

http://www.na.rim.or.jp/~m_tanabe/c/pointer8.html
-----引用

ループカウンタを使用せず、配列の全てを足したい

C++なら、No1の回答者さんがおっしゃるようにSTLのaccumulateを

配列の最後に終端となるデータを設定して

#8 さん

少なくともx86系CPUなら

一番高速という意味では、

★あぁ…間違った！

#3 です．

★『配列の添え字を使うな！』という事かな？

再帰呼び出しを使う方法もあります．

＞ループカウンタを使用せず

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