再帰呼出しの戻り値 問題09

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 f は、自分自身を呼び出して値を計算する。

次のプログラムを f(13) で呼び出す。

〔プログラム〕

1○整数型: f(整数型: n)
2 if (n ≦ 1)
3 return 1
4 endif
5 return n + f([ a ])
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。

#行したこと手続n
12条件判定(偽)f13
22条件判定(偽) f11
32条件判定(偽)  f9

設問1

f(13) を呼び出すと戻り値は 49 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:イ n - 2

  • 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」→ 戻り値は 23
  • 「n - 2」→ 戻り値は 49(正解)
  • 「2 - n」→ 戻り値は 14
  • 「n」→ 繰返しが終わらない

設問2

5行目が実行される回数はどれか。

解答群

正解:ウ 6

  • 5行目は6回実行されます。トレース表で 5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。

関数 f は,自分自身を呼び出して値を計算する。

関数 f を f(13) として呼び出すと,戻り値は[ a ]となる。

〔プログラム〕

○整数型: f(整数型: n)
if (n ≦ 1)
return 1
endif
return n + f(n - 2)

解答群

正解:オ 49

  • 呼出しは全部で7回行われます。
  • 奥の呼出しから順に 1 → 4 → 9 → 16 → 25 → 36 → 49 を返し、最後に返る 49 が答えです。

解説

f(13) は 13 + f(13 - 2) です。n が 1 以下になるまで呼出しが続き、そこで 1 が返ります。 戻ってくる順に足していくと 49 になります。

行番号つきのプログラム

1○整数型: f(整数型: n)
2 if (n ≦ 1)
3 return 1
4 endif
5 return n + f(n - 2)

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
12条件判定(偽)f13
22条件判定(偽) f11
32条件判定(偽)  f9
42条件判定(偽)   f7
52条件判定(偽)    f5
62条件判定(偽)     f3
72条件判定(真)      f1
83戻る(1)      f1
95戻る(4)     f3
105戻る(9)    f5
115戻る(16)   f7
125戻る(25)  f9
135戻る(36) f11
145戻る(49)f13