条件に合う要素の合計 問題03
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 calc は、配列 data の要素のうち k の倍数だけを合計して返す。配列の要素番号は 1 から始まる。
次のプログラムを calc({5, 2, 1, 12, 3, 9}, 3) で呼び出す。
〔プログラム〕
| 1 | ○整数型: calc(整数型の配列: data, 整数型: k) |
| 2 | 整数型: sum ← 0 |
| 3 | 整数型: i |
| 4 | for (i を 1 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす) |
| 5 | if (［ ａ ］) |
| 6 | sum ← sum ＋ data[i] |
| 7 | endif |
| 8 | endfor |
| 9 | return sum |
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 | data | k | sum | i |
|---|
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 | data | k | sum | i |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 宣言 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | — |
| 2 | 3 | 宣言 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 未設定 |
| 3 | 4 | 繰返しの初期化 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 1 |
| 4 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 1 |
| 5 | 5 | 条件判定（偽） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 1 |
| 6 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 2 |
設問1
calc({5, 2, 1, 12, 3, 9}, 3) を呼び出すと戻り値は 24 になる。プログラム中の ［ ａ ］ に入れる正しい答えはどれか。
正解：イ data[i] mod k ＝ 0
- 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。
- 「sum mod k ＝ 0」→ 戻り値は 5
- 「data[i] mod k ＝ 0」→ 戻り値は 24（正解）
- 「data[i] mod k ≠ 0」→ 戻り値は 8
- 「i mod k ＝ 0」→ 戻り値は 10
設問2
6行目を1回目に実行した直後の、変数 sum の値はどれか。
正解：イ 12
- 6行目は全部で3回実行されます。
- 実行した直後の sum は、順に 12 → 15 → 24 です。
- 1回目の直後なので、答えは 12 です。
設問3
6行目が実行される回数はどれか。
正解：ウ 3
- 6行目が実行されるのは、5行目の条件が真になったときだけです。
- 5行目の条件は6回評価され、真になるのは3回です。したがって 6行目は3回実行されます。
本番形式
問 次の記述中の［ 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 calc は，配列 data の要素のうち k の倍数だけを合計して返す。配列の要素番号は 1 から始まる。
関数 calc を calc({5, 2, 1, 12, 3, 9}, 3) として呼び出すと，プログラム中の α の行は［ ａ ］回実行され，戻り値は［ ｂ ］となる。
〔プログラム〕
| ○整数型: calc(整数型の配列: data, 整数型: k) |
| 整数型: sum ← 0 |
| 整数型: i |
| for (i を 1 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす) |
| if (data[i] mod k ＝ 0) |
| sum ← sum ＋ data[i] /*** α ***/ |
| endif |
| endfor |
| return sum |
解答群
| ａ | ｂ | |
|---|---|---|
| 2 | 0 | |
| 2 | 15 | |
| 2 | 24 | |
| 3 | 0 | |
| 3 | 15 | |
| 3 | 24 | |
| 4 | 0 | |
| 4 | 24 |
正解：カ ａ 3，ｂ 24
- 6行目が実行されるのは、5行目の条件が真になったときだけです。
- 5行目の条件は6回評価され、真になるのは3回です。したがって 6行目は3回実行されます。
- 戻り値になる sum は、0 → 12 → 15 → 24 と変わります。
- 9行目で返す時点の値 24 が答えです。
α の行は，下のトレース表（行番号つき）では 6 行目です。
解説
if の条件が真になるのは、data[i] が 3 で割り切れるときだけです。 真になった要素だけを sum に足していくので、戻り値は 24 になります。
行番号つきのプログラム
| 1 | ○整数型: calc(整数型の配列: data, 整数型: k) |
| 2 | 整数型: sum ← 0 |
| 3 | 整数型: i |
| 4 | for (i を 1 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす) |
| 5 | if (data[i] mod k ＝ 0) |
| 6 | sum ← sum ＋ data[i] |
| 7 | endif |
| 8 | endfor |
| 9 | return sum |
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 | data | k | sum | i |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 宣言 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | — |
| 2 | 3 | 宣言 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 未設定 |
| 3 | 4 | 繰返しの初期化 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 1 |
| 4 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 1 |
| 5 | 5 | 条件判定（偽） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 1 |
| 6 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 2 |
| 7 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 2 |
| 8 | 5 | 条件判定（偽） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 2 |
| 9 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 3 |
| 10 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 3 |
| 11 | 5 | 条件判定（偽） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 3 |
| 12 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 4 |
| 13 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 4 |
| 14 | 5 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 0 | 4 |
| 15 | 6 | 代入 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 12 | 4 |
| 16 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 12 | 5 |
| 17 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 12 | 5 |
| 18 | 5 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 12 | 5 |
| 19 | 6 | 代入 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 15 | 5 |
| 20 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 15 | 6 |
| 21 | 4 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 15 | 6 |
| 22 | 5 | 条件判定（真） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 15 | 6 |
| 23 | 6 | 代入 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 24 | 6 |
| 24 | 4 | 繰返しの更新 | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 24 | 7 |
| 25 | 4 | 条件判定（偽） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 24 | 7 |
| 26 | 9 | 戻る（24） | {5, 2, 1, 12, 3, 9} | 3 | 24 | 7 |