同じ文字が続く最長の長さ 問題21

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", "b", "c", "a", "b"}) 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 ([ a ])
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", "b", "c", "a", "b"}1——
23宣言{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}11—
34宣言{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}11未設定
45繰返しの初期化{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
55条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
66条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112

設問1

longestRun({"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}) を呼び出すと戻り値は 3 になる。プログラム中の [ a ] に入れる正しい答えはどれか。

解答群

正解:イ s[i] = s[i - 1]

  • 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。
  • 「i = run」→ 戻り値は 1
  • 「s[i] = s[i - 1]」→ 戻り値は 3(正解)
  • 「s[i - 1] = s[1]」→ 戻り値は 2
  • 「s[i] ≠ s[i - 1]」→ 戻り値は 4

設問2

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

設問3

9行目が実行される回数はどれか。

解答群

正解:イ 4

  • 9行目は4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。

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", "b", "c", "a", "b"}) 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] = s[i - 1]run > i
s[i] = s[i - 1]run < best
s[i] = s[i - 1]run > best
s[i] = s[1]run > i
s[i] = s[1]run < best
s[i] = s[1]run > best
s[i] = s[i + 1]run > i
s[i] = s[i + 1]run < best

正解:ウ 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] = s[i - 1]」,b「run > i」→ 戻り値は 1
  • a「s[i] = s[i - 1]」,b「run < best」→ 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[1]」,b「run > i」→ 戻り値は 1
  • a「s[i] = s[1]」,b「run < best」→ 戻り値は 1
  • a「s[i] = s[1]」,b「run > best」→ 戻り値は 2
  • 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 8、要素数 7))
  • 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 8、要素数 7))

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", "b", "c", "a", "b"}1——
23宣言{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}11—
34宣言{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}11未設定
45繰返しの初期化{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
55条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
66条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
79代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
811条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}112
95繰返しの更新{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}113
105条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}113
116条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}113
127代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}123
1311条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}123
1412代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}223
155繰返しの更新{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}224
165条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}224
176条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}224
187代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}234
1911条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}234
2012代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}334
215繰返しの更新{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}335
225条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}335
236条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}335
249代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}315
2511条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}315
265繰返しの更新{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}316
275条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}316
286条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}316
299代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}316
3011条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}316
315繰返しの更新{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}317
325条件判定(真){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}317
336条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}317
349代入{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}317
3511条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}317
365繰返しの更新{"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}318
375条件判定(偽){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}318
3815戻る(3){"c", "b", "b", "b", "c", "a", "b"}318