00年度計算機プログラミングI(玉井)試験問題

１．次のJAVAプログラムを実行すると、どんな出力表示が得られるか。結果のみ示せ。ただし、xとyをJAVAの整数変換としたとき、x%yはxをyで割った余りを表す。

class Pattern() {
	public static void main(String args[]){
		for(i=0; i<4;i++){
			for(j=0; j<4;j++){
				if( (i+j) % 2 == 0)
					for(k=0; k<4; k++)System.out.print("x");
				else
					for(k=0; k<4; k++)System.out.print("o");
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

解答
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この問題は、どのような文字列が画面に表示されるかを問われている問題なので、printの部分に注目する。
for(k=0; k<4; k++)文;
という部分は、k=0,1,2,3のそれぞれについて文が実行される。よって文が4回実行されることを意味するので問題のプログラムは次のように書き換え可能である。
if( (i+j) % 2 == 0)
	System.out.print("xxxx");
else
	System.out.print("oooo");

次はjに関するループを考えてみよう。
if文の分岐の意味は次のようになる。
i,jの奇遇が一致→xxxxと表示される。
i,jの奇遇が不一致→ooooと表示される。
jは0,1,2,3と変化するので、
・iが偶数なら
xxxxooooxxxxoooo
・iが奇数なら
ooooxxxxooooxxxx
と表示される。jのループが終わったところでprintlnが実行され、改行される。
これをi=0,1,2,3について実行するので最終的な結果は次のようになる。
解答：
xxxxooooxxxxoooo
ooooxxxxooooxxxx
xxxxooooxxxxoooo
ooooxxxxooooxxxx

２．フィボナッチ数列とは、最初の２項がX₀=0,X₁=1ではじまり、反復公式
X_n=X_n-1+X_n-2
で定まる数列である。すなわち、0,1,1,2,3,5,8,13,…のように続く。正の整数nを与えられて、フィボナッチ数列の最初のn項(X₀からX_n-1まで)を求めて表示するPascalプログラムを書け。ただし配列は使わないこと。整数ｎはjavaの実行時に与えるものとする。すなわち、クラス名をたとえばFibonacciとすると、ktermで

> java Fibonacci 8
0 1 1 2 3 5 8 13

のように実行される。出力はとくに工夫しなくてもよい。例えば、1行に1つの値を表示して、毎回改行するようなものでもよい。

解答
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Pascalプログラムというのはよくわからぬが…Pascalってあのプログラミング言語のPascal？誰かわかったら教えてもらいたいけどとりあえずJAVAでプログラムをつくることにします。解説は注釈で行います。実際の解答では注釈はいりません。
解答：
class Fibonacci {
	public static void main(String args[]){
		int n=Integer.parseInt(args[0]);
		//args[0]はjava Fibonacciの後ろにオプションで付け加えた最初の文字列を指すのでこれを数値に変換すれば求めるべき項数を得られる。
		int v,nv=0,nnv=1;//現在の項、次の項、さらにその次の項。常に2つ先の項を既に求めていて無駄に思えるが、前と２つ前の項を用いる方法だとn=0,1における場合分けが難しいので2つ先を求める方法の方がよい。i=0において0が出力されるようにうまく値を初期化するとこのようになる。
		for(int i=0;i<n;i++){
			v=nv;nv=nnv;nnv=nv+v;//2つ先の項をここで求めている。
			System.out.print(v+" ");//空白を空けながら表示。
		}
	}
}

３．時刻１(h1時間m1分s1秒)と時刻２(h2時間m2分s2秒)とが与えられて、時刻１から時刻２までの経過時間を、XX時間XX分XX秒のように表示するプログラムを作れ。時刻２は時刻１より後であるとし、h1≦h2と仮定してよい（すなわち、24時制とし、日をまたがることは無いものとする）。プログラムの入力部分や出力部分は既に示してあるので、以下に示すプログラムの四角い枠の中に書くべき部分を記述すればよい。

class ElapsedTime {
	public static void main(String args[]){
		int s1,s2,sec,m1,m2,min,h1,h2,hour;
		h1 = Integer.parseInt(args[0]);
		m1 = Integer.parseInt(args[1]);
		s1 = Integer.parseInt(args[2]);
		h2 = Integer.parseInt(args[3]);
		m2 = Integer.parseInt(args[4]);
		s2 = Integer.parseInt(args[5]);

この部分を書くこと

		if(hour<0)
			System.out.println("Data error");
		else
			System.out.println(hour + "時間 " + min + "分 " + sec + "秒");
	}
}

実行例は例えば次の通り。

> java ElapsedTime 3 45 37 5 30 18
1時間 44分 41秒

４．時刻を時と分で保持するオブジェクトのクラスを定義しなさい。時は0以上24未満、分は0以上60未満に保つようにする。クラス名はTimeとし、1つのコンストラクタと２つのメソッドを持つものとする。それらの仕様は以下の通り。
Time(int h,int m) h時m分の初期値を与えるコンストラクタ。
showTime() 保持している時刻を、XX時XX分と表示する。
after(int m) 保持している時刻を、ｍ分後の時刻に変更する。ｍは0以上600以下。

public class TestTime {
	public static void main(String args[]){
		Time t = new Time(11,15);
		t.showTime();
		t.after(90);
		t.showTime();
	}
}

この実行例を示す。

>java TestTime
11時15分
12時45分

解答
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この問題は先ほどの問題と同じく時間の計算。本来0時0分からの何分たったかという変数１つで処理したほうが楽だが、この問題は時間と分の対で値を保持せよと明記してあるのでそれはダメ。そのため、時間を足す部分が多少難しくなる。

解答：

class Time{
	int hour,min;
	public Time(int h,int m){
		hour=h;
		min=m;
	}
	public void showTime(){
		System.out.println(hour+"時"+min+"分");
	}
	public void after(int m){
		min+=m;
		hour += min/60;// min/60はminがint型なので60で割った商を表す。この商は桁上がりすべき数を表しているので、この行は桁上げの処理をしていることになる。
		min=min%60;// min%=60;とも書ける。こうすれば桁上がりした分を取り除ける。
		hour=hour%24;// 結果には影響しないが、0以上24未満に保つようにせよと明記してあるのでこの行は必要。
	}
}

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