累積和 問題25

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 prefix は、配列 data の各要素を「先頭からその要素までの合計」に置き換えて返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

次のプログラムを prefix({7, 3, 7, 6}) で呼び出す。

〔プログラム〕

1○整数型の配列: prefix(整数型の配列: data)
2 整数型: i
3 for (i を 2 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす)
4 data[i] ← [ a ]
5 endfor
6 return data
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datai
ヒント2:最初の3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datai
12宣言{7, 3, 7, 6}未設定
23繰返しの初期化{7, 3, 7, 6}2
33条件判定(真){7, 3, 7, 6}2

設問1

prefix({7, 3, 7, 6}) を呼び出すと戻り値は {7, 10, 17, 23} 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 - 1] + 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。
  • 「data[i - 1] + data[i]」→ 戻り値は {7, 10, 17, 23}(正解)
  • 「data[i - 1] + i」→ 戻り値は {7, 9, 12, 16}
  • 「data[i - 1] × data[i]」→ 戻り値は {7, 21, 147, 882}
  • 「data[i - 1]」→ 戻り値は {7, 7, 7, 7}

設問2

4行目を2回目に実行した直後の、変数 data の値はどれか。

解答群

正解:ア {7, 10, 17, 6}

  • 4行目は全部で3回実行されます。
  • 実行した直後の data は、順に {7, 10, 7, 6} → {7, 10, 17, 6} → {7, 10, 17, 23} です。
  • 2回目の直後なので、答えは {7, 10, 17, 6} です。

本番形式

問 次のプログラム中の[ a ]に入れる正しい答えを,解答群の中から選べ。

関数 prefix は,配列 data の各要素を「先頭からその要素までの合計」に置き換えて返す。配列の要素番号は 1 から始まる。

関数 prefix を prefix({7, 3, 7, 6}) として呼び出すと,戻り値は {7, 10, 17, 23} となる。

〔プログラム〕

○整数型の配列: prefix(整数型の配列: data)
整数型: i
for (i を 2 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす)
data[i] ← [ a ]
endfor
return data

解答群

正解:イ data[i - 1] + 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。
  • 「data[i - 1]」→ 戻り値は {7, 7, 7, 7}
  • 「data[i - 1] + data[i]」→ 戻り値は {7, 10, 17, 23}(正解)
  • 「data[1] + data[i]」→ 戻り値は {7, 10, 14, 13}
  • 「data[i - 1] × data[i]」→ 戻り値は {7, 21, 147, 882}
  • 「data[i - 1] + i」→ 戻り値は {7, 9, 12, 16}
  • 「data[i] + data[i]」→ 戻り値は {7, 6, 14, 12}
  • 「data[i] + i」→ 戻り値は {7, 5, 10, 10}

解説

1つ前の要素には、すでに「先頭からそこまでの合計」が入っています。それに自分の値を足せば、自分までの合計になります。 戻り値は {7, 10, 17, 23} です。

行番号つきのプログラム

1○整数型の配列: prefix(整数型の配列: data)
2 整数型: i
3 for (i を 2 から dataの要素数 まで 1 ずつ増やす)
4 data[i] ← data[i - 1] + data[i]
5 endfor
6 return data

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datai
12宣言{7, 3, 7, 6}未設定
23繰返しの初期化{7, 3, 7, 6}2
33条件判定(真){7, 3, 7, 6}2
44代入{7, 10, 7, 6}2
53繰返しの更新{7, 10, 7, 6}3
63条件判定(真){7, 10, 7, 6}3
74代入{7, 10, 17, 6}3
83繰返しの更新{7, 10, 17, 6}4
93条件判定(真){7, 10, 17, 6}4
104代入{7, 10, 17, 23}4
113繰返しの更新{7, 10, 17, 23}5
123条件判定(偽){7, 10, 17, 23}5
136戻る({7, 10, 17, 23}){7, 10, 17, 23}5