2020 年度プログラミング・期末テスト・解答例

ペーパーテスト

1.  

   以下のプログラムは動作はするがインデンテーションが滅茶苦茶でプログラム の構造を正しく反映していない。（そして、おそらく作成者の意図したように は動かない。）プログラムの構造を明確にするために「プログラミング」の インデンテーションの約束事（別紙）に厳密に従って（特に 5 番目のルー ルに注意）、必要に応じてブレースを挿入し、インデントしなおせ。ただし、 ブレース内の字下げは紙幅の制限のため 3 文字分とせよ。

   もちろん、プログラムの意味（実行結果）が変わらないようにすること。 （つまり、作成者の（よくわからない）意図を忖度するのではなく、 コンパイラーが解釈する通りにインデントすること。）

   解答は、最初の #include <stdio.h> は省略せよ。 また、解答欄のスペースの都合で、（最後は別として）空行は入れずに記入せよ。 なお、putchar は p-----r のように省略してよい。

   int main(void) { int i, j; for (i = 0; i < 7; i++) if (i % 2 == 0) putchar('*'); if (i % 3 == 0) for (j = 0; j < 7; j++) putchar('#'); putchar('%'); return 0; }

   • 正解は以下の通りである。

     int main(void) { int i, j; for (i = 0; i < 7; i++) { if (i % 2 == 0) { putchar('*'); } } if (i % 3 == 0) { for (j = 0; j < 7; j++) { putchar('#'); } } putchar('%'); return 0; }

2. 次のプログラムは、「整数を入力してください。」 と出力してから一つの 整数値を読み込んで、1 からその数までの整数を順に、ただし、 3 で割り切れるか、または 5 で割り切れる数は飛ばして表示するプログラムである。 例えば、20 を入力すると、

   整数を入力して下さい: 20↵
   1 2 4 7 8 11 13 14 16 17 19 
   

   と出力する。 空欄を埋めて、プログラムを完成せよ。

   int main(void) { int i, n; printf("整数を入力して下さい: "); scanf("%d", &n); for ([[[1____________________]]]) { if ([[[2___________________________]]]) continue; printf("%d ", i); } putchar('\n'); return 0; }

   • 正解（例）とコメントは以下のとおりである。

     番号	正解例	コメント
     (ⅰ)	i = 1; i <= n; i++	≦ は使えない。
     (ⅱ)	i % 3 == 0 || i % 5 == 0	n % 3 == 0 || n % 5 == 0 といううっかりが多かった。

3. 以下のプログラムの空欄 (ⅰ) に、

   • 2 つの double 型の引数 \(a\), \(b\) を受け取り、\(\dfrac{a - b}{a + b}\) を返す関数
     double foo(double a, double b)
     の定義

   を書き、空欄 (ⅱ) に

   • 実引数 x, y での foo の呼出しを表す式

   を書け。

   #include <stdio.h> <<<1__>>> int main(void) { double x = 17, y = 13; printf("%f と %f に対する foo の値は %f です。\n", x, y, [[[2_________]]]); return 0; }

   • 正解は、以下の通り。

     1. double foo(double a, double b) { return (a - b) / (a + b); }

     2. foo(x, y)

4. 以下の問に答えよ。

   1. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int main(void) { double x, y, z; x = ((double)3) / 4; printf("%f ", x); y = (double)(3 / 4); printf("%f ", y); z = 3 / 4 + 0.0; printf("%f ", z); putchar('\n'); return 0; }

      (A).	0.000000 0.000000 0.000000	(B).	0.000000 0.000000 0.750000
      (C).	0.000000 0.750000 0.000000	(D).	0.000000 0.750000 0.750000
      (E).	0.750000 0.000000 0.000000	(F).	0.750000 0.000000 0.750000
      (G).	0.750000 0.750000 0.000000	(H).	0.750000 0.750000 0.750000

      • 正解は、(E) である。

   2. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int main(void) { int a = 60; if (a % 2 == 0) { printf("A "); } else if (a % 3 == 0) { printf("B "); } if (a % 5 == 0) { printf("C "); } printf("D\n"); return 0; }

      (A).	A D	(B).	A B D	(C).	A C D	(D).	A B C D
      (E).	B D	(F).	C D	(G).	B C D	(H).	D

      • 正解は (C) である。

   3. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int main(void) { int i; for (i = 8; i > 0; i /= 2) { printf(" %d", i); } printf("!%d\n", i); return 0; }

      (A).

      8 4 2 1!0

      (B).

      8 4 2!0

      (C).

      8 4 2 1!1

      (D).

      8 4 2!1

      • 正解は (A) である。

   4. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int main(void) { int i, j; for (i = 1; i < 10; i *= 2) { for (j = 1; j < 10; j *= 3) { printf("(%d,%d) ", i, j); } putchar('\n'); } return 0; }

      (A).	(1,1) (1,3) (1,9) (2,1) (2,3) (2,9) (4,1) (4,3) (4,9) (8,1) (8,3) (8,9)	(B).	(1,1) (1,2) (1,4) (1,8) (3,1) (3,2) (3,4) (3,8) (9,1) (9,2) (9,4) (9,8)
      (C).	(1,1) (3,1) (9,1) (1,2) (3,2) (9,2) (1,4) (3,4) (9,4) (1,8) (3,8) (9,8)	(D).	(1,1) (2,1) (4,1) (8,1) (1,3) (2,3) (4,3) (8,3) (1,9) (2,9) (4,9) (8,9)

      • 正解は (A) である。

   5. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int main(void) { int i, j, n = 5; for (i = n; i >= 1; i--) { for (j = n; j >= i; j--) { printf("%d", (j - i + 1) % 10); } putchar('\n'); } return 0; }

      (A).	5 54 543 5432 54321	(B).	5 45 345 2345 12345	(C).	54321 5432 543 54 5	(D).	54321 4321 321 21 1
      (E).	1 12 123 1234 12345	(F).	1 21 321 4321 54321	(G).	12345 1234 123 12 1	(H).	12345 2345 345 45 5

      • 正解は (F) である。

   6. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int main(void) { int i, j; for (i = 0; i < 4; i++) { if (i % 3 == 2) continue; for (j = 0; j < 4; j++) { printf("(%d,%d),", i, j); if (j % 3 == 2) break; } } putchar('\n'); return 0; }

      (A).	(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),
      (B).	(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(3,0),(3,1),(3,2),
      (C).	(0,0),(0,1),(0,3),(1,0),(1,1),(1,3),(3,0),(3,1),(3,3),
      (D).	(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),

      • 正解は (B) である。

   7. (7) 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      void bar(int a[], int b, int c) { int tmp; tmp = a[0]; a[0] = a[1]; a[1] = tmp; tmp = b; b = c; c = tmp; } int main(void){ int x[2] = { 2, 4 }; int y = 2, z = 4; bar(x, y, z); printf("%d %d %d %d\n", x[0], x[1], y, z); return 0; }

      (A).

      2 4 2 4

      (B).

      2 4 4 2

      (C).

      4 2 2 4

      (D).

      4 2 4 2

      • 正解は (C) である。

   8. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int x = 0; void baz(void) { printf("%d ", ++x); } int main(void) { int i, j; for (i = 0; i < 2; i++) { int x = 5; printf("%d ", ++x); for (j = 0; j < 2; j++) { int x = 8; printf("%d ", ++x); baz(); } printf("%d ", ++x); } printf("%d \n", ++x); return 0; }

      (A).	6 9 1 9 2 7 8 9 3 9 4 9 10	(B).	6 9 1 9 2 7 6 9 3 9 4 7 5
      (C).	6 9 7 9 8 9 6 9 7 9 8 9 10	(D).	6 9 1 9 2 10 6 9 3 9 4 10 5
      (E).	6 9 1 9 2 10 11 9 3 9 4 10 11	(F).	6 9 10 9 10 11 6 9 10 9 10 11 12

      • 正解は (B) である。

   9. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

      int x = 0; void hoge(void) { static int y = 9; int z = 5; printf("(%d,%d,%d)", ++x, --y, ++z); } void fuga(void) { static int y = 9; int z = 5; printf("(%d,%d,%d)", ++x, --y, ++z); } int main(void) { int i, j; for (i = 0; i < 3; i++) { hoge(); fuga(); } putchar('\n'); return 0; }

      (A). (1,8,6)(2,7,6)(3,6,6)(4,5,6)(5,4,6)(6,3,6)

      (B). (1,8,6)(1,8,6)(2,7,6)(2,7,6)(3,6,6)(3,6,6)

      (C). (1,8,6)(2,8,6)(3,7,7)(4,7,7)(5,6,8)(6,6,8)

      (D). (1,8,6)(2,8,6)(3,7,6)(4,7,6)(5,6,6)(6,6,6)

      (E). (1,8,6)(2,8,6)(3,8,6)(4,8,6)(5,8,6)(6,8,6)

      (F). (1,8,6)(2,7,6)(3,6,7)(4,5,7)(5,4,8)(6,3,8)

      • 正解は (D) である。

   10. 次のプログラムの出力結果を下の選択肢より 1 つ選べ。

       void qux(int n) { if (n > 0) { qux(3 * n / 4); printf("%d ", n); qux(n - 2); } } int main(void) { qux(6); putchar('\n'); return 0; }

       (A).	1 2 1 4 1 2 1 6 1 2 1 4 1 2 1	(B).	2 1 4 1 3 2 1 6 2 1 4 1 3 2 1
       (C).	2 1 4 2 1 6 2 1 4 2 1	(D).	1 2 3 1 4 1 2 6 1 2 3 1 4 1 2
       (E).	1 3 1 2 1 6 1 2 1 4 1 3 1 2 1	(F).	1 2 4 1 2 6 1 2 4 1 2

       • 正解は (D) である。

オンラインテスト

• （必須）繰返し:
  提出ファイル名: feb12_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 までの整数を空白で区切って表示するが、

  • 2 でも 3 でも割り切れない整数

  は数の代わりに、* 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: 4↵
  * 2 3 4 
  

  実行例 2:

  正の整数を入力してください: 15↵
  * 2 3 4 * 6 * 8 9 10 * 12 * 14 15 
  

  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↵
  * 
  

  • 正解例は以下の通りである。

    #include <stdio.h> int main(void) { int i, n; printf("正の整数を入力してください: "); scanf("%d", &n); for (i = 1; i <= n; i++) { if (i % 2 != 0 && i % 3 != 0) { printf("* "); } else { printf("%d ", i); } } putchar('\n'); return 0; }

• （必須）多重ループ:
  提出ファイル名: feb12_2.c

  下に示すように、0 以上の段数 n をキーボードから受け取って、 ディスプレイ上に、一辺の長さが n の左上直角三角形を表示するプログラムを作成せよ。 ただし、4 の倍数行目の下には空行を挿入せよ。 文字は行ごとに 0, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, の繰り返しで、行の最後の字が 1 になるように表示せよ。 また、一番最後に（4 の倍数行目の下以外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、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: 9↵
  987654321
  87654321
  7654321
  654321
  
  54321
  4321
  321
  21
  
  1
  end
  

  実行例 2:

  非負の整数を入力してください: 12↵
  210987654321
  10987654321
  0987654321
  987654321
  
  87654321
  7654321
  654321
  54321
  
  4321
  321
  21
  1
  
  end
  

  実行例 3:

  非負の整数を入力してください: 0↵
  end
  

  • 正解例は以下の通りである。

    #include <stdio.h> int main(void) { int i, j, n; printf("非負の整数を入力してください: "); scanf("%d", &n); for (i = 1; i <= n; i++) { for (j = n - i + 1; j >= 1; j--) { printf("%d", j % 10); } putchar('\n'); if (i % 4 == 0) { putchar('\n'); } } printf("end\n"); return 0; }

• （必須）関数:
  提出ファイル名: feb12_3.c

  int 型の引数 \(n\) を受け取り、次のように定義される数列 \(\{a_i\}, \{b_i\}\): \[\begin{eqnarray} a_1 & = & 1 \\ b_1 & = & -1 \\ a_k & = & k a_{k - 1} + b_{k - 1}\ \ \ (k > 1)\\ b_k & = & - k b_{k - 1}\ \ \ (k > 1) \end{eqnarray}\] の \(a_1\) から \(a_n\) までを空白区切りで表示する関数 void foo(int n) を定義せよ。\(n\) は 1 以上と仮定して良い。

  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("正の整数を入力してください: "); scanf("%d", &n); foo(n); putchar('\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: 10↵
  1 1 5 14 94 444 3828 25584 270576 2342880 
  

  （参考） 階乗と同程度に急速に増大するので、32 bit の整数では第 12 項程度までしか正確に求まらない。

  • 正解例は以下の通りである。

    void foo(int n) { int i; int a = 1, b = -1; printf("%d ", a); for (i = 2; i <= n; i++) { a *= i; a += b; b *= -i; printf("%d ", a); } }

• （必須）関数と配列:
  提出ファイル名: feb12_4.c

  int 型の配列 va, vb と、 これらの配列の共通の要素数を表す int 型の引数 n をこの順に受け取り、 \(0 \le i < n\) の整数 i に対して、常に va[0], va[1], …, va[i] の和が vb[i] よりも小さい場合は 1、そうでない場合は 0 を返す関数 int bar(const int va[], const int vb[], 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 a[6] = { 1, 2, 4, 8, 16, 32 }; int b[6] = { 2, 4, 8, 16, 32, 64 }; int c[6] = { 2, 4, 8, 15, 999, 999 }; int main(void) { printf("a と b については"); if (bar(a, b, 6)) { printf("成り立つ。\n"); } else { printf("成り立たない。\n"); } printf("a と c については"); if (bar(a, c, 6)) { printf("成り立つ。\n"); } else { printf("成り立たない。\n"); } return 0; }

  この場合、プログラムは、

  a と b については成り立つ。
  a と c については成り立たない。
  

  と出力する。（a, b, c をいろいろ変えて試してみよ。 ）

  • 正解例は以下の通りである。

    int bar(const int va[], const int vb[], int n) { int i, sum = 0; for (i = 0; i < n; i++) { sum += va[i]; if (sum >= vb[i]) { return 0; } } return 1; }