再帰呼出しの戻り値 問題23

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(14) 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 0
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)f14
22条件判定(偽) f11
32条件判定(偽)  f8

設問1

f(14) を呼び出すと戻り値は 40 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:ウ n - 3

  • 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」→ 繰返しが終わらない
  • 「n - 1」→ 戻り値は 104
  • 「n - 3」→ 戻り値は 40(正解)
  • 「3 - n」→ 戻り値は 14

設問2

5行目が実行される回数はどれか。

解答群

正解:ウ 5

  • 5行目は5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 ]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 f は,自分自身を呼び出して値を計算する。

関数 f を f(14) として呼び出すと,プログラム中の α の行は[ a ]回実行され,戻り値は[ b ]となる。

〔プログラム〕

○整数型: f(整数型: n)
if (n ≦ 1)
return 0
endif
return n + f(n - 3) /*** α ***/

解答群

ab
414
440
441
514
540
614
640
641

正解:オ a 5,b 40

  • 5行目は5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。
  • 呼出しは全部で6回行われます。
  • 奥の呼出しから順に 0 → 2 → 7 → 15 → 26 → 40 を返し、最後に返る 40 が答えです。

α の行は,下のトレース表(行番号つき)では 5 行目です。

解説

f(14) は 14 + f(14 - 3) です。n が 1 以下になるまで呼出しが続き、そこで 0 が返ります。 戻ってくる順に足していくと 40 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 0
4 endif
5 return n + f(n - 3)

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)f14
22条件判定(偽) f11
32条件判定(偽)  f8
42条件判定(偽)   f5
52条件判定(偽)    f2
62条件判定(真)     f-1
73戻る(0)     f-1
85戻る(2)    f2
95戻る(7)   f5
105戻る(15)  f8
115戻る(26) f11
125戻る(40)f14