再帰で2進数を出力する 問題15
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。
手続 toBinary は、1 以上の整数 n を受け取り、自分自身を呼び出しながら値を出力する。
次のプログラムを toBinary(36) で呼び出す。
〔プログラム〕
| 1 | ○toBinary(整数型: n) |
| 2 | if (n ≧ 2) |
| 3 | toBinary([ a ]) |
| 4 | endif |
| 5 | (n mod 2) を出力する |
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 | n |
|---|
ヒント2:最初の4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 | 手続 | n |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 36 |
| 2 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 18 |
| 3 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 9 |
| 4 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 4 |
設問1
プログラムを実行すると 1、0、0、1、0、0 の順に出力される。プログラム中の [ a ] に入れる正しい答えはどれか。
正解:ア n ÷ 2 の商
- 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。
- 「n ÷ 2 の商」→ 出力は 1、0、0、1、0、0(正解)
- 「n - 1」→ 出力は 1、0、1、0、1、0、1、0 …(全部で36個)
- 「n ÷ 2 の商 - 1」→ 出力は 0、0、1、1、0
- 「n ÷ 2 の商 + 1」→ 繰返しが終わらない
設問2
5行目を4回目に実行した直後の、変数 n の値はどれか。
正解:ウ 9
- 5行目は全部で6回実行されます。
- 実行した直後の n は、順に 1 → 2 → 4 → 9 → 18 → 36 です。
- 4回目の直後なので、答えは 9 です。
設問3
3行目が実行される回数はどれか。
正解:イ 5
- 3行目は5回実行されます。トレース表で 3行目の行を数えると確かめられます。
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。
手続 toBinary は,1 以上の整数 n を受け取り,自分自身を呼び出しながら値を出力する。
関数 toBinary を toBinary(36) 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〕
| ○toBinary(整数型: n) |
| if (n ≧ 2) |
| toBinary(n ÷ 2 の商) /*** α ***/ |
| endif |
| (n mod 2) を出力する |
解答群
正解:エ 5
- 3行目は5回実行されます。トレース表で 3行目の行を数えると確かめられます。
α の行は,下のトレース表(行番号つき)では 3 行目です。
解説
出力する行は再帰呼出しの後ろにあるので、いちばん深い呼出し(n が 1)から先に出力されます。 n を 2 で割った商を順に書き出し、下から n mod 2 を読むと、出力は {1, 0, 0, 1, 0, 0} です。36 の2進数表記と同じ並びになります。
行番号つきのプログラム
| 1 | ○toBinary(整数型: n) |
| 2 | if (n ≧ 2) |
| 3 | toBinary(n ÷ 2 の商) |
| 4 | endif |
| 5 | (n mod 2) を出力する |
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 | 手続 | n |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 36 |
| 2 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 18 |
| 3 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 9 |
| 4 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 4 |
| 5 | 2 | 条件判定(真) | toBinary | 2 |
| 6 | 2 | 条件判定(偽) | toBinary | 1 |
| 7 | 5 | 出力(1) | toBinary | 1 |
| 8 | 3 | 呼出し | toBinary | 2 |
| 9 | 5 | 出力(0) | toBinary | 2 |
| 10 | 3 | 呼出し | toBinary | 4 |
| 11 | 5 | 出力(0) | toBinary | 4 |
| 12 | 3 | 呼出し | toBinary | 9 |
| 13 | 5 | 出力(1) | toBinary | 9 |
| 14 | 3 | 呼出し | toBinary | 18 |
| 15 | 5 | 出力(0) | toBinary | 18 |
| 16 | 3 | 呼出し | toBinary | 36 |
| 17 | 5 | 出力(0) | toBinary | 36 |