ITパスポート 基礎理論 アルゴリズムと擬似言語の読み方

2022年4月の試験から、ITパスポートでは擬似言語を用いた問題が出題されています。難しく見えますが、まずは手順を1行ずつ正確に追えるようになることが出発点です。データ構造や探索・整列の考え方とあわせて学びましょう。

アルゴリズムと3つの基本構造

アルゴリズムは問題を解く処理手順です。どんな処理も、上から順に実行する順次、条件で分ける選択(if)、繰り返す繰返し(ループ)の3構造の組合せで表現できます。繰返しの終了条件を誤ると無限ループになります。

この流れを図で表したものがフローチャートです。開始と終了を角の丸い四角、処理を長方形、条件分岐をひし形で表し、矢印で処理の順序をつなぎます。

データ構造:キューとスタック

  • キュー:先入れ先出し(FIFO)。行列の待ち順
  • スタック:後入れ先出し(LIFO)。積んだ皿を上から取る
  • 配列:データを並べ、添字(A[1]、A[2]…)で要素を指定

探索と整列

線形探索は先頭から順に調べる方法で、未整列でも使えます。二分探索整列済みのデータを半分ずつに絞る方法で、1,000件でも約10回、100万件でも約20回の比較で見つかります。整列では、隣り合う要素を比較・交換するバブルソートが代表的な方法です。昇順は小さい順、降順は大きい順です。

擬似言語を読むコツ:トレース

「x ← x + 1」の「←」は代入で、xが1増えます。値の交換には作業用変数を使います(t←x、x←y、y←t)。解くときは、変数の値を表に記録しながら1行ずつ追うトレースを行うと、処理を確認しやすくなります。偶数判定には「2で割った余りが0」という剰余演算がよく使われます。

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