繰り返しの回数を数える

「この行は何回実行されますか」という問題は、第3問で毎年のように出ます。 考え方は単純ですが、1回ずれる間違いが非常に多いところです。 ずれを防ぐ数え方の型を、例題で身につけます。

BASIC

「〜から〜まで」は両端を含む

共通テスト用プログラム表記の i を a から b まで 1 ずつ増やしながら繰り返す は、 a も b も含めて繰り返します。したがって回数は次の式で求まります。

繰り返す回数 ＝ b − a + 1

この 「+ 1」を忘れるのが、最も多い間違いです。 不安なときは、迷わず i の値を書き出してください。「0, 1, 2, 3」と書けば、4個だと目で分かります。

「〜の間繰り返す」は条件で止まる

もうひとつの形が 条件 の間繰り返す です。こちらは回数が最初から決まっておらず、 条件が成り立たなくなった時点で止まります。 回数を知るには、変数の値を1周ごとに書き出すしかありません。

重要なのは判定のタイミングです。この形は繰り返しの前に条件を調べるため、 最初から条件が成り立たなければ1回も実行されません。

EXERCISE 1

例題1：回数を数える

次のプログラムで、total = total + i は何回実行されますか。

total = 0

i を 2 から 6 まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
⎿ total = total + i

表示する(total)

選択肢：① 3回　② 4回　③ 5回　④ 6回

EXERCISE 2

例題2：条件で止まる繰り返し

次のプログラムで、count = count + 1 は何回実行されますか。（÷ は小数を切り捨てます）

x = 48
count = 0

x > 5 の間繰り返す:
｜x = x ÷ 2
⎿ count = count + 1

表示する(x, count)

選択肢：① 3回　② 4回　③ 5回　④ 6回

EXERCISE 3

例題3：途中で抜ける場合

次のプログラムにおいて、もし Nums[i] == 4 ならば の行は何回判定されますか。

Nums = [1, 3, 4, 6]

i を 0 から 要素数(Nums) - 1 まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
｜もし Nums[i] == 4 ならば:
⎿⎿ 繰り返しを抜ける

選択肢：① 1回　② 2回　③ 3回　④ 4回

NESTED

二重ループは掛け算になる

繰り返しの中に繰り返しがある場合、実行回数は外側の回数 × 内側の回数です。

i を 1 から 3 まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
｜j を 1 から 2 まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
⎿⎿ 表示する(i, j)

外側が3回、そのそれぞれで内側が2回動くので、3 × 2 = 6回です。 実際に表示される組み合わせを並べると、次のようになります。

(1,1) (1,2) → i=1 のとき
(2,1) (2,2) → i=2 のとき
(3,1) (3,2) → i=3 のとき

内側が先に最後まで回り、それから外側が1つ進む——この順番が二重ループの基本です。 内側の範囲が外側の値によって変わる場合（j を i から … など）は掛け算では求まらないので、 1行ずつ書き出す必要があります。詳しくは 二重ループと2次元配列で扱います。

EXERCISE 4

例題4：回数から終わりの値を逆算する

「Hello」をちょうど5回表示するには、［ ア ］に何を入れればよいですか。

i を 0 から ［ ア ］ まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
⎿ 表示する("Hello")

選択肢：① 4　② 5　③ 6　④ 10

EXERCISE 5

例題5：隣どうしを比べるときの範囲

Data[i] と Data[i + 1] を安全に比べるには、［ ア ］に何を入れればよいですか。

Data = [3, 5, 4, 6, 8]
pos = -1

i を ［ ア ］ まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
｜もし Data[i] > Data[i + 1] ならば:
｜｜pos = i
⎿⎿ 繰り返しを抜ける

表示する(pos)

選択肢：① 0 から 要素数(Data) - 1　② 0 から 要素数(Data) - 2 ③ 1 から 要素数(Data) - 1　④ 0 から 要素数(Data)

CODE

3つの表記での書き方の違い

i を 0 から 3 まで 1 ずつ増やしながら繰り返す:
⎿ 表示する(i)

x = 48
x > 5 の間繰り返す:
⎿ x = x ÷ 2

for i in range(4):
    print(i)

x = 48
while x > 5:
    x = x // 2

for (let i = 0; i <= 3; i++) {
  console.log(i);
}

let x = 48;
while (x > 5) {
  x = Math.floor(x / 2);
}

CHECK

このテーマのチェックリスト

• 「a から b まで」の回数が b − a + 1 だと即答できる
• 「0 から 要素数 - 1 まで」の回数が要素数と同じだと分かる
• 「〜の間繰り返す」で、最後の判定では中身が実行されないと分かる
• 「判定した回数」と「実行された回数」を区別して答えられる
• 「繰り返しを抜ける」があればデータ次第で回数が変わると分かる
• 二重ループの回数が掛け算で求まると分かる
• n 回まわしたいときの終わりの値が n - 1 だと逆算できる
• Data[i + 1] を使うなら範囲は1つ手前までだと分かる

数え方が身についたら、次は二重ループと2次元配列へ。 実際の問題で練習するなら、クイズの「実行回数」パターンが対応しています。