条件に合う要素の合計 問題16
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({3, 1, 4, 9, 6, 3}, 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 (data[i] mod k ＝ 0) |
| 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 | data | k | sum | i |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 宣言 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | — |
| 2 | 3 | 宣言 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 未設定 |
| 3 | 4 | 繰返しの初期化 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 1 |
| 4 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 1 |
| 5 | 5 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 1 |
設問1
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 3
- 6行目は全部で4回実行されます。
- 実行した直後の sum は、順に 3 → 12 → 18 → 21 です。
- 1回目の直後なので、答えは 3 です。
設問2
6行目が実行される回数はどれか。
正解：ウ 4
- 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4回です。したがって 6行目は4回実行されます。
設問3
calc({3, 1, 4, 9, 6, 3}, 3) を呼び出したときの戻り値はどれか。
正解：エ 21
- 戻り値になる sum は、0 → 3 → 12 → 18 → 21 と変わります。
- 9行目で返す時点の値 21 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 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({3, 1, 4, 9, 6, 3}, 3) として呼び出すと，戻り値は 21 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 (［ ａ ］) |
| sum ← ［ ｂ ］ |
| endif |
| endfor |
| return sum |
解答群
| ａ | ｂ | |
|---|---|---|
| i mod k ＝ 0 | sum ＋ i | |
| i mod k ＝ 0 | data[i] | |
| i mod k ＝ 0 | sum ＋ data[i] | |
| data[i] mod k ＝ 1 | sum ＋ i | |
| data[i] mod k ＝ 1 | data[i] | |
| data[i] mod k ＝ 1 | sum ＋ data[i] | |
| data[i] mod k ＝ 0 | sum ＋ i | |
| data[i] mod k ＝ 0 | sum ＋ data[i] |
正解：ク ａ data[i] mod k ＝ 0，ｂ sum ＋ data[i]
- 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「i mod k ＝ 0」，ｂ「sum ＋ i」→ 戻り値は 9
- ａ「i mod k ＝ 0」，ｂ「data[i]」→ 戻り値は 3
- ａ「i mod k ＝ 0」，ｂ「sum ＋ data[i]」→ 戻り値は 7
- ａ「data[i] mod k ＝ 1」，ｂ「sum ＋ i」→ 戻り値は 5
- ａ「data[i] mod k ＝ 1」，ｂ「data[i]」→ 戻り値は 4
- ａ「data[i] mod k ＝ 1」，ｂ「sum ＋ data[i]」→ 戻り値は 5
- ａ「data[i] mod k ＝ 0」，ｂ「sum ＋ i」→ 戻り値は 16
- ａ「data[i] mod k ＝ 0」，ｂ「sum ＋ data[i]」→ 戻り値は 21（正解）
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 21 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 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | — |
| 2 | 3 | 宣言 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 未設定 |
| 3 | 4 | 繰返しの初期化 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 1 |
| 4 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 1 |
| 5 | 5 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 0 | 1 |
| 6 | 6 | 代入 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 1 |
| 7 | 4 | 繰返しの更新 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 2 |
| 8 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 2 |
| 9 | 5 | 条件判定（偽） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 2 |
| 10 | 4 | 繰返しの更新 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 3 |
| 11 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 3 |
| 12 | 5 | 条件判定（偽） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 3 |
| 13 | 4 | 繰返しの更新 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 4 |
| 14 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 4 |
| 15 | 5 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 3 | 4 |
| 16 | 6 | 代入 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 12 | 4 |
| 17 | 4 | 繰返しの更新 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 12 | 5 |
| 18 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 12 | 5 |
| 19 | 5 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 12 | 5 |
| 20 | 6 | 代入 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 18 | 5 |
| 21 | 4 | 繰返しの更新 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 18 | 6 |
| 22 | 4 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 18 | 6 |
| 23 | 5 | 条件判定（真） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 18 | 6 |
| 24 | 6 | 代入 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 21 | 6 |
| 25 | 4 | 繰返しの更新 | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 21 | 7 |
| 26 | 4 | 条件判定（偽） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 21 | 7 |
| 27 | 9 | 戻る（21） | {3, 1, 4, 9, 6, 3} | 3 | 21 | 7 |