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学習姿勢とテスト成績の相関 グループ別の平均点 テスト成績とプリントの読み方の相関 2010年度 75 71.71 70 65 57.96 60 ただ、課題をこなすだ けではなく、（プリントを よく読んで）内容を理 解することが重要！ 55 50 41.50 45 40 35 30 よく読む 課題部分のみ ほとんど読まない データ構造とアルゴリズム論 第1章 アルゴリズム の表現－流れ図 平成27年4月17日 森田 彦 アルゴリズムとは？ 問題を解決するための処理手順 例：1缶110円のジュースの（自動）販売を行う ① ② ③ ＜処理の流れ（アルゴリズム）＞ 料金を投入する 料金が不足していないかどうかを判定し、 料金≧110なら「ありがとうございます」と表示。 それ以外（料金＜110）なら「お金が不足してい ます」と表示。 流れ図による表現 開始 料金を入力 料金≧110 No 「お金が不足しています」と表示 Yes 「ありがとうございました」と表示 終了 プログラム（ソース）とは？ アルゴリズムをプログラミング言語で表現 したもの Javaで記述 C++で記述 本章（本日）の学習のねらい ① 標準的な流れ図（JIS規格に準拠）の記 述の仕方を学ぶ。 ② 流れ図を用いて簡単なアルゴリズムを 記述できるようになる。 ③ アルゴリズムの（処理の）流れをつかむ ため、トレースの仕方を身につける。 重要！ 基本制御構造 1. 連接構造（順次処理） 2. 選択構造（分岐処理） 3. 反復構造（繰り返し処理） これら３つの制御構造の組み合わせであ らゆるアルゴリズムが表現可能。 構造化定理 数学者が証明 1-2 連接構造（順次処理） 開始 朝起きる 顔を洗う 歯を磨く 終了 例：朝起きて顔を洗って歯を磨く 上から下へ順番に処理 （一般に）順序が意味を持つ。 1-3 選択構造（分岐処理） 2分岐処理 開始 Xの値を入力 X≧50 Yes “合格”と表示 終了 例：テストの得点Xが50点以上 なら合格、50点未満なら不合 格と表示する。 X：50 ＜ ≧ No この記述も可 “不合格”と表示 Java言語ではif文で表現 Java言語ではif～else if～else文で 表現 選択構造その２ 多分岐処理１ 開始 例：テストの得点Xが80点以上なら「よくで きました」、80＞X≧50なら「合格」、50点未 満なら「不合格」と表示する。 Xの値を入力 X≧80 Yes No X≧50 No Yes “よくできました” と表示 終了 “合格”と表示 “不合格”と表示 選択構造その３ 多分岐処理２ 変数の値に応じて処理を分ける。 開始 Xの値を入力 「その他」は省略も可 X ０ 処理１ １ ２ 処理２ 処理３ 終了 その他 処理４ Java言語ではswitch文 で表現 【基礎課題1-1 】（p.4） 開始 Xを入力すると、それが偶数か 奇数かを表示するアルゴリズム Xの値を入力 演習時に【応用課題1-A】、 【基礎課題1-2】、【応用課題 1-B】をやって下さい。 Y← X % 2 Y=0 No Yes “偶数です”と表示 終了 “奇数です”と表示 1-4 反復構造（繰り返し処理） 決まった回数の繰り返し 例：腕立て伏せを5回行う。 開始 トレース表 ｉ←1 ｉの値 No １ ２ ３ ４ ６ ５ 腕立て伏せ回数 ５ １ ２ ３ ４ i≦5 Yes 腕立て伏せをする。 i ← i+1 終了 p.6でもう一度 確認 Java言語ではfor文で表現 反復構造その２ トレースとは？ アルゴリズム（流れ図）の処理過程をた どって行くこと。 具体的には、変数の値 の変化をたどること。 → トレース表 アルゴリズムの理解 ← トレースが不可 欠 本講義で学習するアルゴリズムを理解で きるかどうか？ → 理解できるまでト レースするかどうかにかかっている。 反復構造その３ 【基礎課題1-3】 （p.9） １~５までを順に表示させる 開始 開始 ｉ←１ ｉ ｉ← ←０ ｉ≦５ Yes No ｉ≦ ｉ≦４ Yes ｉ ← ｉ＋１ ｉを表示 ｉ ← ｉ＋１ No 終了 ｉを表示 終了 ※ 「iを表示」と「ｉ ← i+1」を入れ替え 反復構造その５ 一般的な終了条件による繰り返し（p.7 B） 例：可能な限り腕立て伏せを行う 開始 続行可能 No Java言語では while文で表現 Yes 腕立て伏せをする。 終了 理解度チェック → 【基礎課題1-4】、【応用課題1-E】 反復構造その４ ループ端記号を使った表現 例：処理ＡをN回繰り返す (1)列挙型 (2)「変数名：初期値，増分， 終値」 提示型 (3)終了条件提示型 i←1 ループ i=1,2,3,・・・,N ループ i:1,1,N 処理Ａ 処理Ａ ループ ループ ループ i>N （となるまで） 処理Ａ i ← i+1 ループ 理解度チェック → 【基礎課題1-5】 演習にとりかかってください。 少なくとも、基礎課題のチェックは終えること。 演習の時間内に基礎課題を終了できなかった 場合は、必ず次週までに課題を終えて おいて下さい。基礎課題を翌週に持ち越す と、本科目の修学が困難になります。 応用課題まで含めて全ての課題のチェックを終 えた人は退出して結構です。