アルゴリズムとプログラミング

基本情報技術者試験数値演算」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、'0' と '1' から成る 2 進数の文字型配列 bits を上位桁(先頭)から読み、対応する 10 進数を返す手続である。bits = {'1','1','0','1','0','1','1','0'}(要素数 8、添字は 1 から、bits[1] が最上位ビット)を与えて実行したとき、戻り値(10 進数)はどれか。なお「bits[i] を数値として」は文字 '0' を 0、'1' を 1 に変換する。
○整数型: toDecimal(文字型の配列: bits)
  整数型: value ← 0
  整数型: i
  for (i を 1 から bitsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    value ← value × 2 + (bits[i] を数値として)
  endfor
  return value
05
107
1530
214
正解
214

上位桁から value×2+次のビットを繰り返すホーナー法で、11010110 は最終的に 214 になるため エが正しい。

?選択肢ごとの解説

ア ×立っているビットの個数 5 個を答えるところを取り違え 5 とした、ビット数と数値(重み付き和)を混同した誤りである。
イ ×末尾の 0 ビットに対する最後の ×2 を行わず 7 桁目までの 107 で止めた、ループを 1 回早く終えた誤りである。
ウ ×桁の重みを取り違え値を約 10 倍に膨らませた 1530 とした桁の誤りである。
エ ○上位桁から value×2+次のビットを繰り返すホーナー法で、11010110 は最終的に 214 になるため エが正しい。

くわしく

value×2+bit のホーナー法は、上位桁ほど多く 2 倍され自然に桁の重み(2 の冪)が付く。各ビットの位取りを別途計算せずに済むのが利点である。

本番での押さえどころ

試験のコツ

value を 1 桁読むごとに『×2 して足す』を律儀に繰り返し、最後の桁まで処理する。

覚え方

『これまでの値を 2 倍して次の桁を足す』ホーナー法で覚える。

よくある誤り

立っているビット数と数値を混同する、桁の重み(2 の冪)を取り違えるミスが多い。

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