条件に合う要素の合計 問題05

じっくり レベル:入門 / 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 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({2, 8, 1, 5, 1, 12}, 4) 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dataksumi
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dataksumi
12宣言{2, 8, 1, 5, 1, 12}40—
23宣言{2, 8, 1, 5, 1, 12}40未設定
34繰返しの初期化{2, 8, 1, 5, 1, 12}401
44条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}401
55条件判定(偽){2, 8, 1, 5, 1, 12}401
64繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}402

設問1

calc({2, 8, 1, 5, 1, 12}, 4) を呼び出すと戻り値は 20 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:エ 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 2
  • 「i mod k = 0」→ 戻り値は 5
  • 「data[i] mod k = 1」→ 戻り値は 7
  • 「data[i] mod k = 0」→ 戻り値は 20(正解)

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。

解答群

正解:ウ 8

  • 6行目は全部で2回実行されます。
  • 実行した直後の sum は、順に 8 → 20 です。
  • 1回目の直後なので、答えは 8 です。

設問3

6行目が実行される回数はどれか。

解答群

正解:イ 2

  • 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2回です。したがって 6行目は2回実行されます。

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 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({2, 8, 1, 5, 1, 12}, 4) として呼び出したとき,プログラム中の α の行は[ a ]回実行される。

〔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

正解:ウ 2

  • 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2回です。したがって 6行目は2回実行されます。

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 4 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 20 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dataksumi
12宣言{2, 8, 1, 5, 1, 12}40—
23宣言{2, 8, 1, 5, 1, 12}40未設定
34繰返しの初期化{2, 8, 1, 5, 1, 12}401
44条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}401
55条件判定(偽){2, 8, 1, 5, 1, 12}401
64繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}402
74条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}402
85条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}402
96代入{2, 8, 1, 5, 1, 12}482
104繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}483
114条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}483
125条件判定(偽){2, 8, 1, 5, 1, 12}483
134繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}484
144条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}484
155条件判定(偽){2, 8, 1, 5, 1, 12}484
164繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}485
174条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}485
185条件判定(偽){2, 8, 1, 5, 1, 12}485
194繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}486
204条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}486
215条件判定(真){2, 8, 1, 5, 1, 12}486
226代入{2, 8, 1, 5, 1, 12}4206
234繰返しの更新{2, 8, 1, 5, 1, 12}4207
244条件判定(偽){2, 8, 1, 5, 1, 12}4207
259戻る(20){2, 8, 1, 5, 1, 12}4207