2進数を10進数に直す 問題18

標準 レベル:基礎 / このアルゴリズムの解説を読む

練習モードは行番号つきで順に解く形式、本番形式は公開問題と同じ体裁の1問です。

関数 toDecimal は、2進数の各桁を上の桁から順に格納した文字の配列 bits を受け取り、その値を10進数の整数で返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

次のプログラムを toDecimal({"0", "1", "1", "0"}) で呼び出す。

〔プログラム〕

1○整数型: toDecimal(文字型の配列: bits)
2 整数型: value ← 0
3 整数型: i
4 for (i を 1 から bitsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
5 value ← value × 2
6 if (bits[i] = "1")
7 value ← value + 1
8 endif
9 endfor
10 return value
ヒント1:トレース表の枠を見る

この列で表を作り、文を1つ実行するたびに1行足していきます。

#行したことbitsvaluei
ヒント2:最初の5ステップを見る

続きを同じ要領で書いていきます。太字は、その文で値が変わった変数です。

#行したことbitsvaluei
12宣言{"0", "1", "1", "0"}0—
23宣言{"0", "1", "1", "0"}0未定義
34繰返しの初期化{"0", "1", "1", "0"}01
44条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}01
55代入{"0", "1", "1", "0"}01

設問1

5行目を4回目に実行した直後の、変数 value の値はどれか。

解答群

正解:エ 6

  • 5行目は全部で4回実行されます。
  • 実行した直後の value は、順に 0 → 0 → 2 → 6 です。
  • 4回目の直後なので、答えは 6 です。

設問2

7行目を2回目に実行した直後の、変数 value の値はどれか。

解答群

正解:ウ 3

  • 7行目は全部で2回実行されます。
  • 実行した直後の value は、順に 1 → 3 です。
  • 2回目の直後なので、答えは 3 です。

設問3

toDecimal({"0", "1", "1", "0"}) を呼び出したときの戻り値はどれか。

解答群

正解:エ 6

  • 戻り値になる value は、0 → 1 → 2 → 3 → 6 と変わります。
  • 10行目で返す時点の値 6 が答えです。

本番形式

問 次の記述中の[ a ]に入れる正しい答えを,解答群の中から選べ。

関数 toDecimal は,2進数の各桁を上の桁から順に格納した文字の配列 bits を受け取り,その値を10進数の整数で返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

関数 toDecimal を toDecimal({"0", "1", "1", "0"}) として呼び出すと,戻り値は[ a ]となる。

〔プログラム〕

○整数型: toDecimal(文字型の配列: bits)
整数型: value ← 0
整数型: i
for (i を 1 から bitsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
value ← value × 2
if (bits[i] = "1")
value ← value + 1
endif
endfor
return value

解答群

正解:エ 6

  • 戻り値になる value は、0 → 1 → 2 → 3 → 6 と変わります。
  • 10行目で返す時点の値 6 が答えです。

解説

1桁読むたびに、それまでの値を 2 倍してから、その桁が "1" なら 1 を足します。 上の桁から順に処理すると、最後の value は 6 になります。

行番号つきのプログラム

1○整数型: toDecimal(文字型の配列: bits)
2 整数型: value ← 0
3 整数型: i
4 for (i を 1 から bitsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
5 value ← value × 2
6 if (bits[i] = "1")
7 value ← value + 1
8 endif
9 endfor
10 return value

トレース表(全ステップ)

太字は、その文で値が変わった変数です。設問が指している行は黄色、その回は濃い黄色、変数は青い列で示します。

#行したことbitsvaluei
12宣言{"0", "1", "1", "0"}0—
23宣言{"0", "1", "1", "0"}0未定義
34繰返しの初期化{"0", "1", "1", "0"}01
44条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}01
55代入{"0", "1", "1", "0"}01
66条件判定(偽){"0", "1", "1", "0"}01
74繰返しの更新{"0", "1", "1", "0"}02
84条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}02
95代入{"0", "1", "1", "0"}02
106条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}02
117代入{"0", "1", "1", "0"}12
124繰返しの更新{"0", "1", "1", "0"}13
134条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}13
145代入{"0", "1", "1", "0"}23
156条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}23
167代入{"0", "1", "1", "0"}33
174繰返しの更新{"0", "1", "1", "0"}34
184条件判定(真){"0", "1", "1", "0"}34
195代入{"0", "1", "1", "0"}64
206条件判定(偽){"0", "1", "1", "0"}64
214繰返しの更新{"0", "1", "1", "0"}65
224条件判定(偽){"0", "1", "1", "0"}65
2310戻る(6){"0", "1", "1", "0"}65