アルゴリズムとプログラミング

基本情報技術者試験ビット演算」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:normal
次の擬似言語は、非負整数 n の 2 進表現で 1 になっているビットの個数(ポップカウント)を返す手続である。mod は剰余を表し、「÷ の商」は整数除算(小数部切り捨て)を表す。n = 77 を与えて実行したとき、戻り値はどれか。
○整数型: popcount(整数型: n)
  整数型: cnt ← 0
  while (n が 0 より大きい)
    cnt ← cnt + (n mod 2)
    n ← (n ÷ 2) の商
  endwhile
  return cnt
4 個
77 個
7 個
13 個
正解
4 個

n mod 2 で最下位ビットを取り出し、n を 2 で割って次のビットへ進む。77=1001101 の 1 の数は 4 個であり cnt=4 となるため アが正しい。

?選択肢ごとの解説

ア ○n mod 2 で最下位ビットを取り出し、n を 2 で割って次のビットへ進む。77=1001101 の 1 の数は 4 個であり cnt=4 となるため アが正しい。
イ ×入力値 77 をそのまま返した、ビット数ではなく値を答えた誤りである。
ウ ×77 の 2 進表現の総桁数 7 桁と取り違えた、桁数とビット数(1 の個数)を混同した誤りである。
エ ×7 ビット中 0 のビットも含めて数えるなど集計を取り違え 13 とした、加算対象の誤りである。

くわしく

n mod 2 は最下位ビット、(n÷2) の商は右シフト 1 ビットに相当する。この組合せで下位から順に全ビットを走査でき、1 のビットだけが cnt に加算される。

本番での押さえどころ

試験のコツ

まず 10 進を 2 進に変換し、1 の個数を数えてからコードの結果と突き合わせる。

覚え方

『mod 2 は最下位の 1 ビット、÷2 で次へ』と唱える。

よくある誤り

総ビット数(桁数)と 1 の個数を混同するミスや、n÷2 を忘れて無限ループにするミスが多い。

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