基本情報技術者試験 令和5年度 科目B 公開問題 問3
次の記述中の「 」に入れる正しい答えを、解答群の中から選べ。ここで、配列の要素番号は1 から始まる。
次の手続sort は、大域の整数型の配列data の、引数first で与えられた要素番号から引数last で与えられた要素番号までの要素を昇順に整列する。ここで、first < last とする。手続sort をsort(1, 5) として呼び出すと、/*** α ***/ の行を最初に実行したときの出力は"「 」"となる。
【プログラム】 大域: 整数型の配列: data ← {2, 1, 3, 5, 4}
○sort(整数型: first, 整数型: last) 整数型: pivot, i, j pivot ← data[(first + last) ÷ 2 の商] i ← first j ← last
while (true) while (data[i] < pivot) i ← i + 1 endwhile while (pivot < data[j]) j ← j - 1 endwhile if (i ≧ j) 繰返し処理を終了する endif data[i]とdata[j]の値を入れ替える i ← i + 1 j ← j - 1 endwhile dataの全要素の値を要素番号の順に空白区切りで出力する /*** α ***/ if (first < i - 1) sort(first, i - 1) endif if (j + 1 < last) sort(j + 1, last) endif
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【正解】エ
最初の呼出しはsort(1, 5)です。pivotはdata[(1+5)÷2の商]=data[3]=3となり、i=1、j=5で開始します。
左側の探索では、data[1]=2<3なのでiは2になり、data[2]=1<3なのでiは3になります。data[3]=3はpivotより小さくないため、iは3で止まります。右側の探索では、3<data[5]=4なのでjは4になり、3<data[4]=5なのでjは3になります。data[3]=3に到達すると条件が偽となり、jは3で止まります。
ここでi=3、j=3なのでi≧jが成立し、要素の交換を一度も行わずに繰返しを終了します。αの出力は再帰呼出しより前に実行されるため、この時点の配列は初期状態のままです。したがって、「2 1 3 5 4」と出力されます。
アは誤りです。これは全体の整列が完了した後の状態ですが、最初のαでは再帰的な整列がまだ行われていません。
イは誤りです。先頭の2と1が交換されていますが、最初の分割処理では交換は発生しません。
ウは誤りです。末尾の5と4が交換されていますが、この交換も後の再帰呼出しで行われるものです。
【ポイント】 これはクイックソートの分割処理を利用した手続です。 出力位置が再帰呼出しの前か後かを確認し、iとjの変化を表にするように順番に追うことが重要です。
【参考】擬似言語の記述形式(基本情報技術者試験用)
擬似言語を使用した問題では、各問題文中に注記がない限り、次の記述形式が適用されているものとする。
〔擬似言語の記述形式〕 ・○手続名又は関数名 手続又は関数を宣言する。 ・型名: 変数名 変数を宣言する。 ・/* 注釈 */ 、 // 注釈 注釈を記述する。 ・変数名 ← 式 変数に式の値を代入する。 ・手続名又は関数名(引数, …) 手続又は関数を呼び出し、引数を受け渡す。
・if (条件式1) 処理1 elseif (条件式2) 処理2 elseif (条件式n) 処理n else 処理n + 1 endif 選択処理を示す。条件式を上から評価し、最初に真になった条件式に対応する処理を実行する。以降の条件式は評価せず、対応する処理も実行しない。どの条件式も真にならないときは、処理n + 1を実行する。各処理は、0以上の文の集まりである。elseifと処理の組みは、複数記述することがあり、省略することもある。elseと処理n + 1の組みは一つだけ記述し、省略することもある。
・while (条件式) 処理 endwhile 前判定繰返し処理を示す。条件式が真の間、処理を繰返し実行する。処理は、0以上の文の集まりである。
・do 処理 while (条件式) 後判定繰返し処理を示す。処理を実行し、条件式が真の間、処理を繰返し実行する。処理は、0以上の文の集まりである。
・for (制御記述) 処理 endfor 繰返し処理を示す。制御記述の内容に基づいて、処理を繰返し実行する。処理は、0以上の文の集まりである。
〔演算子と優先順位〕(上ほど優先度が高い) ・式:() . ・単項演算子:not + - ・二項演算子(乗除):mod × ÷ ・二項演算子(加減):+ - ・二項演算子(関係):≠ ≦ ≧ < = > ・二項演算子(論理積):and ・二項演算子(論理和):or 注記 演算子 . は、メンバ変数又はメソッドのアクセスを表す。 演算子 mod は、剰余算を表す。
〔論理型の定数〕 true, false
〔配列〕 配列の要素は、"["と"]"の間にアクセス対象要素の要素番号を指定することでアクセスする。なお、二次元配列の要素番号は、行番号、列番号の順に","で区切って指定する。 "{"は配列の内容の始まりを、"}"は配列の内容の終わりを表す。ただし、二次元配列において、内側の"{"と"}"に囲まれた部分は、1行分の内容を表す。
〔未定義、未定義の値〕 変数に値が格納されていない状態を、"未定義"という。変数に"未定義の値"を代入すると、その変数は未定義になる。
出典:令和5年度 基本情報技術者試験 科目B 公開問題 問3
※ 解説は SkillStack 編集部が作成したものです。Web 表示のため、図表の配置や表記を一部改めています。