Fortran で zip 的連結

zip

二つの数列 (a1,a2,...), (b1,b2,...) があって、これを (a1, b1), (a2, b2),... の形にまとめ直す処理を、近年 zip 関数と名づけることが多いようです。

Fortran には、そのような関数などはありませんが、たまに使いたくなる時があります。時々組み込み関数だけで出来ないかと考えていましたが、ふと、その昔 APL では行列の転置で同じ事をやっていたのを思い出しました。
　
ここでは、アイデア丸パクリで transpose & reshape 関数で試してみることにします。（一つの配列にまとめるので、型が一緒じゃないとできませんが。）

実行結果

ある整数 N に対して、N 以下で N と互いに疎な正整数の数を数える Euler のファイ関数を計算します。素数 p に対しては p-1 となります。ここでは定義に従って、互いに疎な数を力づくで求めています。

    1    1
    2    1
    3    2
    4    2
    5    4
    6    2
    7    6
    8    4
    9    6
   10    4
   11   10
   12    4
   13   12
   14    6
   15    8
   16    8
   17   16
   18    6
   19   18
   20    8

ソースプログラム

ここで [1:20] というのは Intel Fortran の独自拡張で [1,2,...,20] という配列を構成します。[(i, i = 1, 20)] と同じ意味です。

インデックスと配列の値を、並べて縦書きにするときに、DO..LOOP が必要なく、DO 変数も要らなくなってます。（ただし非標準な Intel 拡張使ってますがｗ）

    module m_mod
      implicit none
    contains  
      pure elemental integer function igcd(ia, ib)
        integer, value :: ia, ib
        igcd = ia
        do 
          if (ib == 0) exit
          ia = ib
          ib = mod(igcd, ib)
          igcd = ia
        end do    
      end function igcd  

      impure elemental integer function ieuler_phi(n) ! F2008 impure
        integer, intent(in) :: n
        integer :: i, m(n)                            ! F2008?
        m = [(i, i = 1, n)]
        ieuler_phi = count(igcd(n, m) == 1)
      end function ieuler_phi       
    end module m_mod

    program zip
      use m_mod
      implicit none
      print '((2i5))', transpose(reshape([[1:20], ieuler_phi([1:20])], [20, 2])) ! [1:20] non-standard ! [(i,i=1,20)]
    end program zip