最大値の位置(標準) 問題03

標準 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 maxIndex は、配列 data の中で最も大きい要素の要素番号を返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

次のプログラムを maxIndex({1, 6, 8, 9, 2}) で呼び出す。

〔プログラム〕

1○整数型: maxIndex(整数型の配列: data)
2 整数型: pos ← 1
3 整数型: i
4 for (i を 2 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす)
5 if ([ a ])
6 pos ← i
7 endif
8 endfor
9 return pos
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dataposi
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dataposi
12宣言{1, 6, 8, 9, 2}1—
23宣言{1, 6, 8, 9, 2}1未設定
34繰返しの初期化{1, 6, 8, 9, 2}12
44条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}12
55条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}12

設問1

maxIndex({1, 6, 8, 9, 2}) を呼び出すと戻り値は 4 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:ア data[i] > data[pos]

  • 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。
  • 「data[i] > data[pos]」→ 戻り値は 4(正解)
  • 「i > data[pos]」→ 戻り値は 2
  • 「i > pos」→ 戻り値は 5
  • 「data[i] < data[pos]」→ 戻り値は 1

設問2

6行目を3回目に実行した直後の、変数 pos の値はどれか。

解答群

正解:ウ 4

  • 6行目は全部で3回実行されます。
  • 実行した直後の pos は、順に 2 → 3 → 4 です。
  • 3回目の直後なので、答えは 4 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 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4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 maxIndex は,配列 data の中で最も大きい要素の要素番号を返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

関数 maxIndex を maxIndex({1, 6, 8, 9, 2}) 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,3回目に実行した直後の変数 pos の値は[ b ]となる。

〔プログラム〕

○整数型: maxIndex(整数型の配列: data)
整数型: pos ← 1
整数型: i
for (i を 2 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす)
if (data[i] > data[pos])
pos ← i /*** α ***/
endif
endfor
return pos

解答群

ab
24
33
34
42
43
44

正解:ウ a 3,b 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4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。
  • 6行目は全部で3回実行されます。
  • 実行した直後の pos は、順に 2 → 3 → 4 です。
  • 3回目の直後なので、答えは 4 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

pos は「これまでに見た中で最大の要素の位置」です。 それより大きい要素が見つかるたびに pos を書き換えるので、最後の pos は 4 になります。

行番号つきのプログラム

1○整数型: maxIndex(整数型の配列: data)
2 整数型: pos ← 1
3 整数型: i
4 for (i を 2 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす)
5 if (data[i] > data[pos])
6 pos ← i
7 endif
8 endfor
9 return pos

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dataposi
12宣言{1, 6, 8, 9, 2}1—
23宣言{1, 6, 8, 9, 2}1未設定
34繰返しの初期化{1, 6, 8, 9, 2}12
44条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}12
55条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}12
66代入{1, 6, 8, 9, 2}22
74繰返しの更新{1, 6, 8, 9, 2}23
84条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}23
95条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}23
106代入{1, 6, 8, 9, 2}33
114繰返しの更新{1, 6, 8, 9, 2}34
124条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}34
135条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}34
146代入{1, 6, 8, 9, 2}44
154繰返しの更新{1, 6, 8, 9, 2}45
164条件判定(真){1, 6, 8, 9, 2}45
175条件判定(偽){1, 6, 8, 9, 2}45
184繰返しの更新{1, 6, 8, 9, 2}46
194条件判定(偽){1, 6, 8, 9, 2}46
209戻る(4){1, 6, 8, 9, 2}46