令和8年度 基本情報技術者試験 科目B 問5の解説｜One-Hot 表現に変換する

令和8年度 科目B 公開問題 問5擬似言語・二重ループ・文字列の配列最終更新 2026-09-04

令和8年度の科目B、その5問目です。くり返しの中にくり返しが入っていて、番号が i j k と3つ出てきます。ここでいちばん大事なのは、このプログラムが2つの仕事に分かれていると気づくことです。分けてしまえば、あとは片方ずつ読めば済みます。

出題

まず原文のまま読んでみてください。本番で最初に見るのは、この見た目そのものです。解説を読んだあとで戻ってくる場所でもあるので、いま読めなくてもかまいません（記号の読み方は次の節にまとめてあります）。

○整数型配列の配列: oneHotEncoding(文字列型の配列: colors)
  整数型: i, j, k
  文字列型の配列: colorVector ← {}  // 要素数0の配列
  整数型の配列: tempVector
  整数型配列の配列: oneHotVector ← {}  // 要素数0の配列

  /* 名前一覧の作成 */
  for (i を 1 から colorsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    if (colorVector の要素のいずれにも colors[i]の値 が格納されていない)
      colorVectorの末尾 に a を追加する
    endif
  endfor

  /* One-Hot表現への変換 */
  for (j を 1 から colorsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    tempVector ← {}  // 要素数0の配列
    for (k を 1 から colorVectorの要素数 まで 1 ずつ増やす)
      if (b)
        tempVectorの末尾 に 1 を追加する
      else
        tempVectorの末尾 に 0 を追加する
      endif
    endfor
    oneHotVectorの末尾 に tempVector を追加する
  endfor
  return oneHotVector

この問題に出てくる記号

読めない記号があったときだけ開いてください。先に全部読む必要はありません。

これで手が止まるところがあれば、下の教科書から先にそこだけ拾ってきてください（G9-2 のような番号は、当サイトの擬似言語の教科書の第何回かを表します）。

One-Hot 表現とは、どういう並びか

問題文の定義はこうです。「一つの要素だけが1 で他の要素が0 であるような整数型の配列による表現」。言い換えると、種類の数だけ箱を並べて、当たった1つだけに 1 を立てるやり方です。

図の例では色が 3種類（Red・Green・Blue）なので、箱は 3つ。何番目の箱が Red なのかは、この3種類を並べた順で決まります。

この記事では、配列の1つぶんの入れ物を箱、その位置を桁と呼びます。あとで出てくる画面の枡も同じものです。

“Red” の One-Hot 表現

“Green” の One-Hot 表現

“Blue” の One-Hot 表現

前半で一覧を作り、後半で見比べる

番号が i j k と3つ出てきますが、前半の i と、後半の j・k が同時に動くことはありません。プログラムは前半と後半に分かれていて、原文のコメントがその切れ目を教えてくれています。

空欄は前半に1つ・後半に1つです。ここでは空欄をいったん脇に置いて、引数の例 {"Red", "Green", "Blue", "Red"} を自分の手で1回通します。ここで手にするものが、そのまま空欄の答えになります。

前半 ── 初めて見た色だけを、一覧に足す

if の条件は「一覧のどこにも入っていない」。つまり初めて見た色のときだけ足す、ということです。先頭から順に見ていきます。

後半 ── いま変換している色を、一覧と1つずつ見比べる

後半は、変換したい色を1つ決めて、一覧を先頭から見比べるだけです。2色目の "Green" でやってみます。

あとは、これを受け取った色の数だけくり返すだけです。渡した4色ぶん積み上げれば、問題の図の戻り値ができあがります。

コードの中で、a は「一覧に並べるもの」、b は「1 を置く条件」

いま手でやったことを、プログラムはどう書いているのか。注釈を付けて見ます。

※ 右側の注釈は当サイトで書き加えたものです。プログラム自体は原文のまま引用しています。

番号が2つあるのは、いまの手作業が二重になっているからです。外側の j がいま何色目を変換しているか、内側の k が一覧の何番目と見比べているか。j が1つ進むごとに tempVector ← {} で作りかけの箱が空に戻り、k はまた 1 から回り直します。

空欄に入るものを決める

解答群を先に見ると、似た式が4つ並んでいて迷います。入れるべきものを自分で決めてから、最後に照合するほうが速いです。どちらの空欄も、さっき手でやったことがそのまま答えになります。

先に決めるのは後半の b のほうです。前半の a（一覧に何を並べるか）は、その一覧が後半で何と見比べられるかが決まって初めて、入れるべきものが決まるからです。

空欄 b ── if (b) は「この桁を 1 にするか」を決める行

2色目を変換したとき、何と何を見比べましたか。「いま変換している色」と「一覧の k 番目」です。前者はプログラムでは colors[j]、後者は colorVector[k]。この2つが等しいときだけ 1 を置く ── それがこの行の仕事です。決めるのは、後半のこの行です。

〔プログラム〕空欄b のある内側のくり返し

    for (k を 1 から colorVectorの要素数 まで 1 ずつ増やす)
      if (b)
        tempVectorの末尾 に 1 を追加する
      else
        tempVectorの末尾 に 0 を追加する

※ 上の〔プログラム〕からの抜粋です（1字も変えていません）。

空欄 a ── colorVectorの末尾 に a を追加する は「一覧に何を並べるか」を決める行

手で作った一覧は {"Red", "Green", "Blue"} ── 色の名前そのものでした。プログラムで、いま見ている色の名前を指しているのは colors[i]の値 です。ここが色の名前でないと、桁数と中身が同時に壊れます。決めるのは、前半のこの行です。

〔プログラム〕空欄a のある前半

  for (i を 1 から colorsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    if (colorVector の要素のいずれにも colors[i]の値 が格納されていない)
      colorVectorの末尾 に a を追加する

※ 上の〔プログラム〕からの抜粋です（1字も変えていません）。

ここで初めて解答群を見る

a が colors[i]の値、b が colors[j] が colorVector[k] と等しい。解答群でこの組合せは イ ひとつだけです。

答え合わせ ── 入れて動かすと問題の図の戻り値が出る

空欄に イ を入れて、{"Red", "Green", "Blue", "Red"} を最後まで通します。見るのは 一覧 colorVector・作りかけ tempVector・答え oneHotVector の3つの欄です。

ほかの3つを入れるとこうなります。ア＝条件に j が無く、しかも一覧の色は colors に必ずあるので判定がいつも成り立ち、4行とも {1, 1, 1}。ウ・エ＝一覧が 未定義 4個になり、どちらも {0, 0, 0, 0} が4行。ウ と エ は戻り値が同じです ── 空欄a が壊れていると、空欄b のちがいが結果に出てきません。

同じ考え方で解く練習問題

身についたかどうかは、渡すものを変えた問題で確かめるのがいちばんです。プログラムは空欄を埋めた正解の形から1文字も変えていません ── 変えたのは渡す色だけです。桁数がいくつになるかを、自分で決めてみてください。

○整数型配列の配列: oneHotEncoding(文字列型の配列: colors)
  整数型: i, j, k
  文字列型の配列: colorVector ← {}  // 要素数0の配列
  整数型の配列: tempVector
  整数型配列の配列: oneHotVector ← {}  // 要素数0の配列

  /* 名前一覧の作成 */
  for (i を 1 から colorsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    if (colorVector の要素のいずれにも colors[i]の値 が格納されていない)
      colorVectorの末尾 に colors[i]の値 を追加する
    endif
  endfor

  /* One-Hot表現への変換 */
  for (j を 1 から colorsの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    tempVector ← {}  // 要素数0の配列
    for (k を 1 から colorVectorの要素数 まで 1 ずつ増やす)
      if (colors[j] が colorVector[k] と等しい)
        tempVectorの末尾 に 1 を追加する
      else
        tempVectorの末尾 に 0 を追加する
      endif
    endfor
    oneHotVectorの末尾 に tempVector を追加する
  endfor
  return oneHotVector

「一覧と見比べる」問題を見分ける

この形は、前半で一覧を作り、後半でその一覧と見比べるという2段構えが合図です。見つけたら、次の順で読みます。

次に読む

この問題でどこに手間取ったかで、行き先が変わります。