同じ文字が続く最長の長さ 問題16

じっくり レベル:中級 / 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 longestRun は、文字の配列 s の中で、同じ文字が連続する部分の最長の長さを返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

次のプログラムを longestRun({"c", "b", "b", "a", "a", "a"}) で呼び出す。

〔プログラム〕

1○整数型: longestRun(文字型の配列: s)
2 整数型: best ← 1
3 整数型: run ← 1
4 整数型: i
5 for (i を 2 から sの要素数 まで 1 ずつ増やす)
6 if (s[i] = s[i - 1])
7 run ← run + 1
8 else
9 run ← 1
10 endif
11 if (run > best)
12 best ← run
13 endif
14 endfor
15 return best
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sbestruni
ヒント2:最初の6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sbestruni
12宣言{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}1——
23宣言{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}11—
34宣言{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}11未設定
45繰返しの初期化{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
55条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
66条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112

設問1

7行目を1回目に実行した直後の、変数 run の値はどれか。

解答群

正解:イ 2

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

設問2

9行目が実行される回数はどれか。

解答群

正解:イ 2

  • 9行目は2回実行されます。トレース表で 9行目の行を数えると確かめられます。

設問3

longestRun({"c", "b", "b", "a", "a", "a"}) を呼び出したときの戻り値はどれか。

解答群

正解:ウ 3

  • 戻り値になる best は、1 → 2 → 3 と変わります。
  • 15行目で返す時点の値 3 が答えです。

本番形式

問 次のプログラム中の[ a ]と[ b ]に入れる正しい答えの組合せを,解答群の中から選べ。

関数 longestRun は,文字の配列 s の中で,同じ文字が連続する部分の最長の長さを返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

関数 longestRun を longestRun({"c", "b", "b", "a", "a", "a"}) として呼び出すと,戻り値は 3 となる。

〔プログラム〕

○整数型: longestRun(文字型の配列: s)
整数型: best ← 1
整数型: run ← 1
整数型: i
for (i を 2 から sの要素数 まで 1 ずつ増やす)
if ([ a ])
run ← run + 1
else
run ← 1
endif
if ([ b ])
best ← run
endif
endfor
return best

解答群

ab
s[i - 1] = s[1]run < best
s[i - 1] = s[1]run > i
s[i - 1] = s[1]run > best
s[i] = s[i - 1]run < best
s[i] = s[i - 1]run > i
s[i] = s[i - 1]run > best
s[i] = s[i + 1]run < best
s[i] = s[i + 1]run > i

正解:カ a s[i] = s[i - 1],b run > best

  • それぞれの選択肢を空欄に入れて,実際に動かした結果は次のとおりです。
  • a「s[i - 1] = s[1]」,b「run < best」→ 戻り値は 1
  • a「s[i - 1] = s[1]」,b「run > i」→ 戻り値は 1
  • a「s[i - 1] = s[1]」,b「run > best」→ 戻り値は 2
  • a「s[i] = s[i - 1]」,b「run < best」→ 戻り値は 1
  • a「s[i] = s[i - 1]」,b「run > i」→ 戻り値は 1
  • a「s[i] = s[i - 1]」,b「run > best」→ 戻り値は 3(正解)
  • a「s[i] = s[i + 1]」,b「run < best」→ 途中で止まる(配列の範囲外です(要素番号 7、要素数 6))
  • a「s[i] = s[i + 1]」,b「run > i」→ 途中で止まる(配列の範囲外です(要素番号 7、要素数 6))

解説

run は「今続いている同じ文字の長さ」、best は「これまでの最長」です。 前の文字と同じなら run を 1 増やし、違えば 1 に戻します。最長の長さは 3 です。

行番号つきのプログラム

1○整数型: longestRun(文字型の配列: s)
2 整数型: best ← 1
3 整数型: run ← 1
4 整数型: i
5 for (i を 2 から sの要素数 まで 1 ずつ増やす)
6 if (s[i] = s[i - 1])
7 run ← run + 1
8 else
9 run ← 1
10 endif
11 if (run > best)
12 best ← run
13 endif
14 endfor
15 return best

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sbestruni
12宣言{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}1——
23宣言{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}11—
34宣言{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}11未設定
45繰返しの初期化{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
55条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
66条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
79代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
811条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}112
95繰返しの更新{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}113
105条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}113
116条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}113
127代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}123
1311条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}123
1412代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}223
155繰返しの更新{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}224
165条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}224
176条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}224
189代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}214
1911条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}214
205繰返しの更新{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}215
215条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}215
226条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}215
237代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}225
2411条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}225
255繰返しの更新{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}226
265条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}226
276条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}226
287代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}236
2911条件判定(真){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}236
3012代入{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}336
315繰返しの更新{"c", "b", "b", "a", "a", "a"}337
325条件判定(偽){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}337
3315戻る(3){"c", "b", "b", "a", "a", "a"}337