第三種電気主任技術者の過去問 平成29年度（2017年） 機械 問64

フローチャートのアルゴリズムで処理されていくステップを順番に説明します。

1ステップ：START

2ステップ：nを読み込む
・n＝5 を読込む

3ステップ：a[n]のnに2段目で読み込んだn=5を代入
・a[n]はa[5]となり、a[1]からa[5]まで5つの箱を準備する

4ステップ：a[1]～a[n]を読込む
・a[1]～a[5]までの箱に、それぞれの値を読込み格納する

・a[1]～a[5]は、問題文で与えられている
→ a[1]＝2、a[2]＝3、a[3]＝8、a[4]＝6、a[5]＝5

5ステップ：iを1にする
・i＝1にする

6ステップ：jをi+1にする
・i=1なので、j＝2になる

7ステップ：a[i]がa[j]を比較

a[i]がa[j]より大きければ YESへ進む
a[i]がa[j]より小さければ NOへ進む

・i=1,j=2なので、a[1]とa[2]を比較する
・a[1]＝2，a[2]＝3なのでa[1]がa[2]より小さい
→ Noへ進む

8ステップ：jをj+1にする
・j=2が+1されて、j＝3になる

9ステップ：jとnを比較

jがnより大きければ、YESへ進む
jがnより大きくなければ、NOへ進む

・j＝2、n=5なので、jはnより大きくない
→ NOへ進む

10ステップ：a[i]とa[j]を比較
・i=1、j=3なので、a[1]とa[3]を比較する
・a[1]＝2，a[3]＝8なので、a[1]がa[3]より小さい
→ NOへ進む

11ステップ：jをj+1にする
・j＝3が+1されて、j＝4になる

12ステップ：jとnを比較
・j＝4，n=5となっており、jはnより大きくない
→ NOへ進む

13ステップ：a[i]とa[j]を比較する
・i=1，j=4なので、a[1]とa[4]を比較する
・a[1]＝2，a[4]＝6なので、a[1]がa[4]より小さい
→ NOへ進む

14ステップ：jをj+1にする
・j=4が+1されて、j＝5になる

15ステップ：jとnを比較
・j＝5、n＝5なので、jはnより大きくない
→ Noへ進む

16ステップ：a[i]とa[j]を比較
・i=1、j=5なので、a[1]とa[5]を比較する
・a[1]＝2，a[5]＝5なので、a[1]がa[5]より小さい
→ Noへ進む。

17ステップ：jをj+1にする
・j=5が+1されて、j＝6になる

18ステップ：jとnを比較する
・j＝6，n＝5なので、jはnより大きい
→ YESへ進む

19ステップ：iをi+1にする
・i＝1が+1されて、i＝2になる

20ステップ：iとn-1を比較
・iがn-1より大きければ、YESへ進む
・iがn-1より大きくなければ、NOへ進む
・i=2，n＝5なので、iはn-1より小さい
→ NOへ進む

21ステップ：jをi+1にする
・i＝2なので、j=3となる。

22ステップ：a[i]とa[j]を比較する
・i=2，j=3なので、a[2]とa[3]を比較する。
・a[2]＝3，a[3]＝8なので、a[2]がa[3]より小さい
→ NOへ進む

23ステップ：jをj+1にする
・j＝3が+1されて、j＝4となる

24ステップ：jとnを比較する
・j＝4，n＝5なので、jはnより大きくない
→ NOへ進む

25ステップ：a[i]とa[j]を比較
・i＝2，j＝4なので、a[2]とa[4]を比較する
・a[2]＝3，a[4]＝6なので、a[2]がa[4]より小さい
→ NOへ進む

26ステップ：jをj+1にする
・j=4が+1されて、j＝5になる

27ステップ：jとnを比較
・j＝5，n＝5なので、jはnより大きくない
→ NOへ進む

28ステップ：a[i]とa[j]を比較
・i＝2，j＝5なので、a[2]とa[5]を比較する
・a[2]＝3，a[5]＝6なので、a[2]がa[5]より小さい
→ NOへ進む

29ステップ：jをj+1にする
・j=5が+1されて、j＝6になる

30ステップ：jとnを比較する
・j＝6，n＝5なので、jはnより大きい
→ YESへ進む

31ステップ：iをi+1にする
・i＝2に1が足されて、i＝3になる

32ステップ：iとn-1を比較する、
・i=3，n＝5なので、iはn-1より小さい
→ NOへ進む

33ステップ：jにi+1を代入する
・i＝3なので、j=4となる

34ステップ：a[i]とa[j]を比較
・i＝3，j＝4なので、a[3]とa[4]を比較する
・a[3]＝8，a[4]＝6なので、a[3]がa[4]より大きい
→　YESへ進む

35ステップ：a[i]をmに代入する
・a[3]＝8なので、m＝8となる

36ステップ：a[j]をa[i]に代入する
・a[4]＝6なので、a[3]＝6となる

37ステップ：mをa[j]に代入する
・m＝8なので、a[4]＝8となる

38ステップ：jをj+1にする
・j=4に1が足されて、j＝5になる

39ステップ：jとnを比較する
・j＝5，n＝5なので、jはnより小さい
→ NOへ進む

40ステップ：a[i]とa[j]を比較する
・i＝3，j＝5なので、a[3]とa[5]を比較する
・a[3]＝6で、a[5]＝5なので、a[3]がa[5]より大きい
→ YESへ進む

41ステップ：a[i]をmに代入する
・a[3]＝6なので、m＝6となる

42ステップ：a[j]をa[i]に代入する
・a[5]＝5なので、a[3]＝5となる

43ステップ：mをa[j]に代入する
・m＝6なので、a[5]＝6となる

44ステップ：jをj+1にする
・j=5が+1されて、j＝6になる

45ステップ：jとnを比較する
・j＝6，n＝5なので、jはnより大きい
→ YESへ進む

46ステップ：iをi+1にする
・i＝3が+1されて、i＝4になる

47ステップ：iとn-1を比較する、
・i=4，n＝5なので、iはn-1より小さい
→ NOへ進む

48ステップ：jにi+1を代入する
・i＝4なので、j=5となる

49ステップ：a[i]とa[j]を比較する
・i＝4，j＝5なので、a[4]とa[5]を比較する
・a[4]＝8，a[5]＝6なので、a[4]がa[5]より大きい
→ YESへ進む

50ステップ：a[i]をmに代入する
・a[4]＝8なので、m＝8となる

51ステップ：a[j]をa[i]に代入する
・a[5]＝6なので、a[4]＝6となる

52ステップ：mをa[j]に代入する
・m＝8なので、a[5]＝8となる

53ステップ：jをj+1にする
・j=5が+1されて、j＝6になる

54ステップ：jとnを比較する
・j＝6，n＝5なので、jはnより大きい
→ YESへ進む

55ステップ：iをi+1にする
・i＝4が+1されて、i＝5になる

56ステップ：iとn-1を比較する
・i=5，n＝5なので、iはn-1より大きい
→ YESへ進む

57ステップ：a[1]～a[n]を出力する
・アルゴリズムを実行することで、a[1]～a[5]の値は、　　　
　a[1]＝2、a[2]＝3、a[3]＝5、a[4]＝6、a[5]＝8　となる

58ステップ：END


Xで示される部分の処理が行われるステップは、

(1回目)35～37ステップ
(2回目)42～45ステップ
(3回目)50～52ステップ

となり、3回行われます。
よって、正しいものは「1(3回)」となります。

＜補足＞
アルゴリズムは、a[1]～a[5]の数字を小さい順番に整列するものです。

今回のフローチャートは、a[1]から順番に確定させるフローになっていましたが、
a[5]から大きい順番に確定させていくフローのアルゴリズムもあります。
(比較する順番、大なり小なり、1が引かれる、etc... が変わります。)

解答
アルゴリズムは上から始まり下で終わります。なので、上から順に見ていきます。
1.START : 始め
2.n=5を読み込み
3.a[n]=a[5]　・・・・・a[?]という箱を5個用意するイメージです。
4.a[1]=2、a[2]=3、a[3]=8、a[4]=6、a[5]=5　・・・・・例えばa[1]という名前の箱に2個なにかが入っているような状態です。
5.i=1　・・・・・iに1を代入します。
6.i+1=j → 1+1=2　・・・・・jに2を代入します。
7.a[i]>a[j] → a[1]>a[2] → 2>3　・・・・・a[1]とa[2]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
8.j+1=j → 2+1=3 ・・・・・jに3を代入します。
9.j>n → 3>5 ・・・・・「NO」に進みます。
10. a[i]>a[j] → a[1]>a[3] → 2>8　・・・・・a[1]とa[3]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
11.j+1=j → 3+1=4 ・・・・・jに4を代入します。
12.j>n → 4>5 ・・・・・「NO」に進みます。
13. a[i]>a[j] → a[1]>a[4] → 2>6　・・・・・a[1]とa[4]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
14.j+1=j → 4+1=5 ・・・・・jに5を代入します。
15.j>n → 5>5 ・・・・・「NO」に進みます。
16. a[i]>a[j] → a[1]>a[5] → 2>5　・・・・・a[1]とa[5]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
17.j+1=j → 5+1=6 ・・・・・jに6を代入します。
18.j>n → 6>5 ・・・・・この場合「YES」に進みます。この処理は1つの箱基準に全ての箱と照合させるための処理となります。
19.i+1=i → 1+1=2　・・・・・iに2を代入します。
20.i>n-1 →　2>5-1　・・・・・「NO」に進みます。
21.i+1=j → 2+1=3 ・・・・・jに3を代入します。
22. a[i]>a[j] → a[2]>a[3] → 3>8　・・・・・a[2]とa[3]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
23.j+1=j → 3+1=4 ・・・・・jに4を代入します。
24.j>n → 4>5 ・・・・・「NO」に進みます。
25. a[i]>a[j] → a[2]>a[4] → 3>6　・・・・・a[2]とa[3]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
26.j+1=j → 4+1=5 ・・・・・jに5を代入します。
27.j>n → 5>5 ・・・・・「NO」に進みます。
28. a[i]>a[j] → a[2]>a[5] → 3>5　・・・・・a[2]とa[5]に入っている数値を比較します。この場合、「NO」に進みます。
29.j+1=j → 5+1=6 ・・・・・jに6を代入します。
30.j>n → 6>5 ・・・・・「YES」に進みます。
31.i+1=i → 2+1=3　・・・・・iに3を代入します。
32.i>n-1 →　3>5-1　・・・・・「NO」に進みます。
33.i+1=j → 3+1=4 ・・・・・jに4を代入します。
34. a[i]>a[j] → a[3]>a[4] → 8>6　・・・・・a[3]とa[4]に入っている数値を比較します。この場合、「YES」に進みます。
35.a[i]=m → a[3]=m ・・・・・mに8を代入します。
36.a[j]=a[i] → a[4]=a[3] ・・・・・a[3]にa[4]の値を代入します。a[3]には6が入ります。
37.m=a[j] → 8=a[4]　・・・・・a[4]にmの値を代入します。a[4]には8が入ります。
38.j+1=j → 4+1=5 ・・・・・jに5を代入します。
39.j>n → 5>5 ・・・・・「NO」に進みます。
40. a[i]>a[j] → a[3]>a[5] → 6>5　・・・・・a[3]とa[5]に入っている数値を比較します。この場合、「YES」に進みます。
41.a[i]=m → a[3]=m ・・・・・mに6を代入します。
42.a[j]=a[i] → a[5]=a[3] ・・・・・a[3]にa[4]の値を代入します。a[3]には5が入ります。
43.m=a[j] → 6=a[4]　・・・・・a[4]にmの値を代入します。a[4]には6が入ります。
44.j+1=j → 5+1=6 ・・・・・jに6を代入します。
45.j>n → 6>5 ・・・・・「YES」に進みます。
46. i+1=i → 3+1=4　・・・・・iに4を代入します。
47.i>n-1 →　4>5-1　・・・・・「NO」に進みます。
48.i+1=j → 4+1=5 ・・・・・jに5を代入します。
49. a[i]>a[j] → a[4]>a[5] → 8>6　・・・・・a[4]とa[5]に入っている数値を比較します。この場合、「YES」に進みます。
50.a[i]=m → a[4]=m ・・・・・mに8を代入します。
51.a[j]=a[i] → a[5]=a[4] ・・・・・a[4]にa[5]の値を代入します。a[4]には6が入ります。
52.m=a[j] → 8=a[5]　・・・・・a[5]にmの値を代入します。a[5]には8が入ります。
53.j+1=j → 5+1=6 ・・・・・jに6を代入します。
54.j>n → 6>5 ・・・・・「YES」に進みます。
55. i+1=i → 4+1=5　・・・・・iに5を代入します。
56.i>n-1 →　5>5-1　・・・・・「YES」に進みます。
57.a[1]=2、a[2]=3、a[3]=5、a[4]=6、a[5]=8を出力します。
58.終了

上記のように34、40、49行目の分岐でXに向かいますのでXの処理は3回行われます。

よって答えは1番の3回となります。