2023 年度「プログラミング」期末テスト（オンライン）

注意事項

• 試験時間は 90 分（14:40 〜 16:10）とする。
• 教科書・プリント・参考書などは持ち込み可能である。
  （量に特に制限はないが、プリントは一冊に綴じ、隣の人の領域を侵犯しないようすること。 また、テスト中の物品の貸し借りは禁止する。）
• 使用できるソフトは、ブラウザー（Firefox / Chrome 推奨）、 エディター（メモ帳・MkEditor・サクラエディター・Visual Studio Code など)、 コマンドプロンプト （およびその中での cl, gcc, python, cd, dir などの C 言語、Python 言語のコンパイルと実行に必要なコマンド）である。
• 不正行為の定義はペーパーでのテストに準じるものとする。つまり、 メール, チャット, Messenger, FTP, WinSCP などの通信系ソフトは使用禁止 （通知も切っておくこと）、 ブラウザーも掲示板、Web メールなどの他人との通信が可能なページ（対話型 の AI など人間と区別することが困難なものも含む）は閲覧禁止 （もちろん課題提出用ページは除く）、 stfile のネットワークフォルダーも使用禁止とする。
  （Google, Yahoo など検索系のページは利用しても構わない。）
• 私語や携帯電話の使用などペーパーテストで禁止されていることは、オンラインテストでも禁止である。

問題

以下の問に答えよ。

• （必須）繰返し:
  提出ファイル名: feb09_1.c

  下に示すように、正の整数 n をキーボードから受け取って、1 から n までの整数を表示し、区切りとして、各数の後に空白を表示するが、

  • 3 で割り切れる整数のあとは空白の代わりに ! を

  • 3 で割り切れなくて一の位が 7 の整数のあとは空白の代わりに ? を

  表示するプログラムを作成せよ。 （n として負の数または 0 を受け取ったときは、改行のみ表示するか、もしくは何も表示しなくてよい。）

  実行例 1:

  正の整数を入力してください: 8↵
  1 2 3!4 5 6!7?8 
  

  実行例 2:

  正の整数を入力してください: 30↵
  1 2 3!4 5 6!7?8 9!10 11 12!13 14 15!16 17?18!19 20 21!22 23 24!25 26 27!28 29 30!
  

  実行例 3:

  正の整数を入力してください: 0↵
  
  

  実行例 4:

  正の整数を入力してください: 1↵
  1 
  

• （必須）多重ループ:
  提出ファイル名: feb09_2.c

  下に示すように、0 以上の数 n をキーボードから受け取って、 ディスプレイ上に、一番最初に begin と表示し、余分な空行を開けずに、 最も上の行の長さが \(3 n\) で、長さが \(2\) ずつ減る左上直角三角形を表示するプログラムを作成せよ。 文字は、 1, 4, 7, … 行目は 012012012… の繰り返しを、 2, 5, 8, … 行目は 120120120… の繰り返しを、 3, 6, 9, … 行目は 201201201… の繰り返しを 表示し、 また、一番最後に（余分な空行を開けずに）end と表示せよ。 （n として負の数または 0 を受け取ったときは、begin 〜 end のみ表示する。）

  実行例 1:

  非負の整数を入力してください: 3↵
  begin
  012012012
  1201201
  20120
  012
  1
  end
  

  実行例 2:

  非負の整数を入力してください: 4↵
  begin
  012012012012
  1201201201
  20120120
  012012
  1201
  20
  end
  

  実行例 3:

  非負の整数を入力してください: 0↵
  begin
  end
  

• （必須）関数:
  提出ファイル名: feb09_3.c

  int 型の引数 \(n\) を受け取り、 \(\sum\limits^{n}_{k=1}\dfrac{1}{k^2}\) を返す関数 double foo(int n)を定義せよ。

  main 関数は以下のコードを利用して、確認せよ。

  /* … 略 … */ int main(void) { int n; printf("整数を入力してください: "); scanf("%d", &n); printf("foo(%d) = %f です。\n", n, foo(n)); return 0; }

  実行例は、以下のようになる。

  実行例 1:

  正の整数を入力してください: 4↵
  foo(4) = 1.423611 です。
  

  実行例 2:

  正の整数を入力してください: 100↵
  foo(100) = 1.634984 です。
  

  実行例 3:

  正の整数を入力してください: 1↵
  foo(1) = 1.000000 です。
  

• （必須）関数と配列:
  提出ファイル名: feb09_4.c

  int 型の配列 v と、 int 型の引数 a をこの順に受け取り、 v[0] 〜 v[i] の和が 3 の倍数となるような添字 \(i\) の個数を返す関数 int bar(const int v[], int a) を定義せよ。 ただし、この関数は引数として配列の要素数を受け取らず、配列にヘッダー limits.h に定義されているマクロ INT_MIN に等しい要素が現れたら、 その直前の要素を配列の最後の有効な要素と見なす。

  main 関数は以下のコードを利用して、確認せよ。

  #include <stdio.h> #include <limits.h> /* … 略 … */ // vx: 1 + 2, 1 + 2 + 3, 1 + 2 + 3 + 4 + 5 が 3 の倍数 int vx[] = { 1, 2, 3, 4, 5, INT_MIN }; // vy: 2 + 4, 2 + 4 + 6, 2 + 4 + 6 - 10 + 3 + 7 が 3 の倍数 int vy[] = { 2, 4, 6, -10, 3, 7, INT_MIN }; // vz: 1 + 1 + 1, 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 が 3 の倍数 int vz[] = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, INT_MIN }; // vw: -3, -3 + 0, -3 + 0 + 1 + 2, -3 + 0 + 1 + 2 + 3 が 3 の倍数 int vw[] = { -3, 0, 1, 2, 3, INT_MIN }; int main(void) { printf("vx は部分和が %d 回、3 の倍数になります。\n", bar(vx)); printf("vy は部分和が %d 回、3 の倍数になります。\n", bar(vy)); printf("vz は部分和が %d 回、3 の倍数になります。\n", bar(vz)); printf("vw は部分和が %d 回、3 の倍数になります。\n", bar(vw)); return 0; }

  この場合、プログラムは、

  vx は部分和が 3 回、3 の倍数になります。
  vy は部分和が 3 回、3 の倍数になります。
  vz は部分和が 2 回、3 の倍数になります。
  vw は部分和が 4 回、3 の倍数になります。
  

  と出力する。（vx, vy, vz, vw をいろいろ変えて試してみよ。 ）

• （ボーナス）Python リスト内包表記:
  提出ファイル名: feb09_5.py

  整数 \(n\) を引数として受け取って、\( 0 \le 2x \le y < 2n \) を満たす 整数 \(x\), \(y\) の組（タプル）で \(x + y \) が 3 の倍数となるもののリストを返す関数 chome をリスト内包表記を使って Python で定義せよ。（リストの中の順番は、この問題では問わない。 余りを求める演算子は Python でも「%」である。）

  例えば、chome(3) は [(0, 0), (0, 3), (1, 2), (1, 5), (2, 4)] を、 chome(4) は [(0, 0), (0, 3), (0, 6), (1, 2), (1, 5), (2, 4), (2, 7), (3, 6)] を返す。