基本情報【科目B】令和5年度サンプル問題問3(while):丁寧なトレースが肝

基本情報技術者試験 科目Bの「令和5年度 サンプル問題 問3」(while・クイックソート風の sort 手続)を、図解トレースで解説します。「最初に α 行に到達するときの data の状態」 だけを追えば良いので、while の判定を1列ずつ丁寧にトレースすると答えが出ます。

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問題(令和5年度 サンプル問題 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。

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

解答群

ア　1　2　3　4　5
イ　1　2　3　5　4
ウ　2　1　3　4　5
エ　2　1　3　5　4

解説

正解は エ「2 1 3 5 4」 です。

①トレース表を作成

data

トレース表

②while (true)

条件判定は不要で、常に繰り返します。繰返し処理を終了する が実行されたときに終了します。

③while (data[i] < pivot)

i を 1 ずつ増やしながら、data[i] < 3 が成り立つ限り進めます。

→ i = 3 で抜けます。

④while (pivot < data[j])

j を 1 ずつ減らしながら、3 < data[j] が成り立つ限り進めます。

→ j = 3 で抜けます。

⑤if (i ≥ j)

3 ≥ 3 で真なので、繰返し処理を終了する が実行されます。

⑥data 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 行)

入れ替えは一度も発生していないので、data は初期状態のままです。

data

なので、最初の出力は 「2 1 3 5 4」(エ)です。

まとめ

while のネストは、 各 while の判定をトレース表に書いた上で進めると、ミスなくたどれます。

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2026.03.02

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