令和6年度 基本情報技術者試験 科目B 問4の解説｜2本の配列を併合する merge

令和6年度 科目B 公開問題 問4擬似言語・while・配列の併合最終更新 2026-09-05

令和6年度の科目B、その4問目です。小さい順に並んだ配列を2本受け取って、1本の小さい順の配列にまとめるプログラムが出てきます。ただし聞かれているのは、できあがる配列ではありません。ある1行が、何回実行されるかです。この記事では、3つの番号が動くようすを自分の手で追って、解答群を1度も見ないまま回数を言えるところまで進みます。

出題

まず原文のまま読んでみてください。記号の読み方は次の節にまとめてありますので、読めなくてもここでは問題ありません。

○整数型の配列: merge(整数型の配列: data1, 整数型の配列: data2)
  整数型: n1 ← data1の要素数
  整数型: n2 ← data2の要素数
  整数型の配列: work ← {(n1 ＋ n2)個の 未定義の値}
  整数型: i ← 1
  整数型: j ← 1
  整数型: k ← 1

  while ((i ≦ n1) and (j ≦ n2))
    if (data1[i] ≦ data2[j])
      work[k] ← data1[i]
      i ← i ＋ 1
    else
      work[k] ← data2[j]
      j ← j ＋ 1
    endif
    k ← k ＋ 1
  endwhile

  while (i ≦ n1)
    work[k] ← data1[i]
    i ← i ＋ 1
    k ← k ＋ 1
  endwhile

  while (j ≦ n2)
    work[k] ← data2[j]  /*** α ***/
    j ← j ＋ 1
    k ← k ＋ 1
  endwhile

  return work

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。いま読めればいいのは12個だけで、細かいところは使う場面で足していきます。

記号でつまずいたら、下の教科書から、先にそこだけ読んでください（G7 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）。

3本の配列と、3つの番号

併合とは、小さい順に並んだ列を2本受け取って、小さい順に並んだ1本の列にまとめることです（出題文の「昇順に整列された」が、この「小さい順に並んだ」にあたります）。この問題では data1 と data2 を受け取り、work という3本目の配列に答えを書いていきます。

プログラムはまず、data1 の枡の数を n1、data2 の枡の数を n2 に入れます ── どちらもここでは 2 です。そして、いま見ている場所をおぼえておく箱を3つ用意します。

1周ですることは2つだけです。① data1[i] と data2[j] をくらべて、小さいほうを work[k] へ写す（判定は data1[i] ≦ data2[j] なので、同じ値のときは data1 側が写ります）。② 写したほうの番号だけを1つ進める（k は毎周かならず進みます）。写さなかったほうの番号は、そのまま次の周にも残ります。

手で動かす ── 1つ目の while を最後まで

呼び出しは merge({2, 3}, {1, 4})。data1 が {2, 3}、data2 が {1, 4} です。動かすのは、この10行だけです。

〔プログラム〕1つ目の while（この節で動かすのはここだけ）

  while ((i ≦ n1) and (j ≦ n2))
    if (data1[i] ≦ data2[j])
      work[k] ← data1[i]
      i ← i ＋ 1
    else
      work[k] ← data2[j]
      j ← j ＋ 1
    endif
    k ← k ＋ 1
  endwhile

※ 上の〔プログラム〕からの抜粋です（1字も変えていません）。

止まるところまで、1周ずつ進めます。

4周目に入ろうとしたところで、i が data1 の枡の数を超えていたので止まりました。この while は、data1 と data2 のどちらか一方が尽きた瞬間に止まります。

コードの中で、3つの while は何をする行か

いま手で動かしたことを、プログラムの各行に当てはめます。while が3つ並んでいるのが、このプログラムの形です。

※ 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。

問われている行が何回実行されるかを決める

決めるのは、後ろの2つの while です。

〔プログラム〕2つ目の while（data1 の残りを写す）

  while (i ≦ n1)
    work[k] ← data1[i]
    i ← i ＋ 1
    k ← k ＋ 1
  endwhile

※ 上の〔プログラム〕からの抜粋です（1字も変えていません）。

〔プログラム〕3つ目の while（問われている行を含む）

  while (j ≦ n2)
    work[k] ← data2[j]  /*** α ***/
    j ← j ＋ 1
    k ← k ＋ 1
  endwhile

※ 上の〔プログラム〕からの抜粋です（1字も変えていません）。

どちらも、条件は1つ目の while を抜けた時点の i と j で決まります。そこがどうなっていたかを、もう一度見ます。

2つ目の while の条件は i ≦ n1。i は 3、n1 は 2 なので 3 ≦ 2 は成り立ちません。while はくり返しに入る前に条件を見るので、この while の中は 1回も実行されません。

3つ目の while の条件は j ≦ n2。j は 2、n2 は 2 なので 2 ≦ 2 は成り立ちます。中に入り、問われている行が実行されて、残っていた 4 が work[4] へ入ります。そのあと j が 3 になり、もう一度条件を見ると 3 ≦ 2 は成り立たないので、そこで終わりです。

この while は、j を1つずつ進めながら n2 を超えるまで回ります。つまり回る回数は、入ってきた時点で data2 に残っていた個数そのものです。ここでは残りが 1個だったので、1回。

ここで初めて解答群を見る

1回。解答群でこの回数は イ ひとつだけです。

答え合わせ ── 入れて動かすと、問われている行を1回だけ通る

はじめから最後まで、1行ずつ通します。見るのは i・j・k の3つの番号と、work です。

ほかの3つは、data2 の残りが違う呼び出しでの回数です。同じプログラムでも、渡す配列が変われば回数はこう変わります。

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。