アルゴリズムとプログラミング

基本情報技術者試験探索」の問題

アルゴリズムとプログラミングアルゴリズムとプログラミング計算問題難易度:hard
次の擬似言語は昇順配列に対する二分探索である。arr = {4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36}(要素数 9、添字は 1 から)に、配列に存在しない値 target = 15 を与えて実行したとき、while ループを抜けた直後の low と high の値の組はどれか。
○整数型: bsearch(整数型の配列: arr, 整数型: target)
  整数型: low ← 1
  整数型: high ← arrの要素数
  整数型: mid
  while (low <= high)
    mid ← (low + high) ÷ 2 の商
    if (arr[mid] が target と等しい)
      return mid
    elseif (arr[mid] < target)
      low ← mid + 1
    else
      high ← mid - 1
    endif
  endwhile
  return -1
lo = 3, hi = 4
lo = 4, hi = 3
lo = 4, hi = 44
lo = 5, hi = 5
正解
lo = 4, hi = 3

target=15 は存在せず、範囲が [1,9]→[1,4]→[3,4]→[4,4] と縮む。最後の mid=4 で arr[4]=16>15 のため high=3 となり low(4)>high(3) で停止する。よって low=4, high=3 となり イが正しい。

?選択肢ごとの解説

ア ×low と high を入れ替えており、停止時は必ず low>high となる関係を取り違えた誤りである。
イ ○target=15 は存在せず、範囲が [1,9]→[1,4]→[3,4]→[4,4] と縮む。最後の mid=4 で arr[4]=16>15 のため high=3 となり low(4)>high(3) で停止する。よって low=4, high=3 となり イが正しい。
ウ ×high の値を 44 と桁誤りしており、high=mid-1 の更新を取り違えた誤りである。
エ ×low=high=5 で停止するとした、範囲が 1 要素に縮んだ時点で止まると誤認し +1/-1 の更新を見落とした誤りである。
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作成・校閲:ukamiru編集部 · 基本情報技術者試験 過去問 · fe-b-algo-0070

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