AP過去問令和7年度春期午後問3 プログラミング - 版の履歴

Yo-net: /* 回答・解説 */

2025-05-11T18:39:46Z

回答・解説

← 古い版		2025年5月12日 (月) 03:39時点における版
1,780行目:		1,780行目:
	37行目: if(checkSameBoard(new_state.board, check_list)がfalseと等しい)		37行目: if(checkSameBoard(new_state.board, check_list)がfalseと等しい)

	同じ盤面が過去にあったかをList型のcheck_listと照合します。最初の一回目はcheck_listは空のままです。この空のときの動作の保証については言及がないので不安ですが、まぁあまり深く考えないことにしましょう。		同じ盤面が過去にあったかをList型のcheck_listと照合します。最初の一回目はcheck_listは19行目で盤面の最初の形を保持してますねなので、次は新しい盤面を登録しないと行けないですね。

Yo-net: /* 令和7年度春期午後問3 プログラミング(問題原文) */

2025-05-10T18:19:11Z

令和7年度春期午後問3 プログラミング(問題原文)

← 古い版		2025年5月11日 (日) 03:19時点における版
1,118行目:		1,118行目:
	[[ファイル:AP R7 1Spring PMQ3 Fig2.png\|400px\|\|none\|]]		[[ファイル:AP R7 1Spring PMQ3 Fig2.png\|400px\|\|none\|]]

	図2 一辺が3マスのスライドパズルの最小解を求める過程の例 ~~ここまで~~		図2 一辺が3マスのスライドパズルの最小解を求める過程の例


1,275行目:		1,275行目:
	<td align="center" style="border: 2px solid;">整数型配列の配列</td>		<td align="center" style="border: 2px solid;">整数型配列の配列</td>
	<td align="left" style="border: 2px solid;">リストの先頭に存在する盤面配列を返す。</td>		<td align="left" style="border: 2px solid;">リストの先頭に存在する盤面配列を返す。</td>
	~~</tr>~~
	~~<tr>~~
	~~<td align="center" style="border: 2px solid;">peek()</td>~~
	~~<td align="center" style="border: 2px solid;">BoardState</td>~~
	~~<td align="left" style="border: 2px solid;">先頭のBoardStateのインスタンスへの参照を返す。</td>~~
	</tr>		</tr>
	</table>		</table>

2025年5月10日 (土) 16:46にYo-netによる

2025-05-10T16:46:37Z

← 古い版		2025年5月11日 (日) 01:46時点における版
1,814行目:		1,814行目:


	実際に動かせるプログラムを作っても楽しいだろうね。ちょっと省略されてる部分が多いのでかなりの部分を補うプログラムになると思うけど。実際につくって公開したらバズバズバズバズでばずるんじゃないかな。情報処理技術者試験の問題をアプリにしましたでネットニュースいきだろう。スライドパズラーには重宝されるアプリになるに違いない。美しいUIが大事だろうね。WinとAndroidとiOS向けのものが作れたら十分だろうね。間違いなくバズるわ。保証するわ。あ、保証はできないか。		実際に動かせるプログラムを作っても楽しいだろうね。ちょっと省略されてる部分が多いのでかなりの部分を補うプログラムになると思うけど。実際につくって公開したらバズバズバズバズでばずるんじゃないかな。情報処理技術者試験の問題をアプリにしましたでネットニュースいきだろう。スライドパズラーには重宝されるアプリになるに違いない。美しいUIが大事だろうね。WinとAndroidとiOS向けのものが作れたら十分だろうね。間違いなくバズるわ。保証するわ。あ、保証はできないか。でも、有料アプリとかにすると、炎上バズバズもありえるな。保証できないけど。

2025年5月10日 (土) 16:41にYo-netによる

2025-05-10T16:41:56Z

← 古い版		2025年5月11日 (日) 01:41時点における版
1,879行目:		1,879行目:
	<span class="line" data-line="45:"> return </span>		<span class="line" data-line="45:"> return </span>
	</code></pre><script></yjavascript>		</code></pre><script></yjavascript>


			ちな、ルートノードが終わった後は③の盤面で空白マスの交換ができるのを探して、⑪以下の子ノードの探索をして、→②→⑨→⑨の子ノード→⑧→⑧の子ノード→⑦→⑦の子ノード→⑥→⑥の子ノード→①→④→④の子ノードという順番で処理が進んでいくのかなと思います。

Yo-net: /* 回答・解説 */

2025-05-10T16:29:32Z

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← 古い版		2025年5月11日 (日) 01:29時点における版
1,808行目:		1,808行目:

	<span style = "background:linear-gradient(transparent 75%, #7fbfff 75%); font-weight:bold; ">		<span style = "background:linear-gradient(transparent 75%, #7fbfff 75%); font-weight:bold; ">
	ク　add(~~state~~.board)</span>		ク　add(new_state.board)</span>


1,871行目:		1,871行目:
	<span class="line" data-line="37:"> if(checkSameBoard(new_state.board, check_list)がfalseと等しい) </span>		<span class="line" data-line="37:"> if(checkSameBoard(new_state.board, check_list)がfalseと等しい) </span>
	<span class="line" data-line="38:"> explore_queue.add(new_state) </span>		<span class="line" data-line="38:"> explore_queue.add(new_state) </span>
	<span class="line" data-line="39:"> check_list.add(~~state~~.board) </span>		<span class="line" data-line="39:"> check_list.add(new_state.board) </span>
	<span class="line" data-line="40:"> endif </span>		<span class="line" data-line="40:"> endif </span>
	<span class="line" data-line="41:"> endif </span>		<span class="line" data-line="41:"> endif </span>

Yo-net: /* 回答・解説 */

2025-05-10T16:28:15Z

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2025-05-10T16:22:12Z

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2025-05-10T14:33:01Z

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2025-05-09T17:36:50Z

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← 古い版		2025年5月10日 (土) 02:36時点における版
1,518行目:		1,518行目:

	リストは盤面の状態の古いものを奥に押し込んでいくクラスで、キューは状態クラスの古いものを奥に押し込んでいくクラスになっていますね。		リストは盤面の状態の古いものを奥に押し込んでいくクラスで、キューは状態クラスの古いものを奥に押し込んでいくクラスになっていますね。


			ここまでで、2行目～9行目で準備したのに使わなかった初期値として、

			BoardStateクラス型のstateとnew_state。

			整数型のchange_numとi

			以上の4変数はまだ使われていません。このあと使っていくことになるので、気に留めておきましょう。


	さて、さっそく20行目に穴埋めが来ます。アがfalseの間はまだまだややこしい問題を解くための処理が待っていて、アがtrueになると、もう問題を解く必要がなく、ゴールには至らないことが判明して終了する処理になっています。		さて、さっそく20行目に穴埋めが来ます。アがfalseの間はまだまだややこしい問題を解くための処理が待っていて、アがtrueになると、もう問題を解く必要がなく、ゴールには至らないことが判明して終了する処理になっています。


			checkGoal関数だと、trueのときは解が見つかったことになります。falseのときは解はみつかっていないので、処理が続けられそうですが、解が見つかってtrueになったのに44行目でゴールの盤面に至る駒の移動方法がない旨のメッセージを出力とあるので、これでは具合が悪いので、こういうことではなさそうです。


			そうするとQueueクラスやListクラスで参照されているものが無くなったときと考えることもできますが、Listクラスには、addしたものを取り出すという概念はありません。詰め込んでいくだけの機能です。どこかでexplore_queur.add(なにがし)とexplore_queur.poll()のような関数を実行して、動かすべき盤面を増やしたり減らしたりして管理し、空白マスを動かして確認する作業をひとつづつ確認して、すすめていく、動かすべき盤面は最小で角のときの2方向、最大で4方向になり、確かめるべき盤面は2個～4個増えて、1つづつ取り出していき、それが無くなったら動かす盤面がもうないということなので、処理終了という感じに出来るのでは？という想像力が働かないと、ここを突破することはできません。


			しかも、ここで言ったexplore_queur.addもexplore_queur.poll()も問題文にはありませんので、両方とも穴埋めになってるのだなと感づかないといけないっていう。想像力の塊でないと気づけないあたりです。想像力豊かな人は穴埋めのイとキのどっちかがどっちかなんだろうなまで、想像できてしまうわけです。


			すげぇぜ想像力。穴埋めのプログラムで何をしようとしているか、全貌をつかむ想像力が必要な問題です。


			ちょっと眺めると33行目から36行目のifブロックではprintResult関数があって結果を出力しようとしているので解が見つかった時の処理をしているなぁ。するとカはcheckGoal関数を使った条件式なのかなという想像力。


			そして、37行目から40行目のifブロックでは、同じ盤面はなかったときの処理をしている。このときQueueとListの変数になにか操作しているけど、これは、確かめなくてはいけない盤面の追加の処理をやっているんだろうなという想像力が働きます。


			そうすると、21行目は盤面の確認の消費側の処理かなという想像もできます。そ


			さらには23行目から26行目のif文は行列の空白マスが1以上、盤面の大きさ以内にある間の処理であったり、28行目29行目ではif文の条件式と同じ値を使って、空白マスにするべき行列の計算をしてそうだなという想像力。


			さらには30行目から32行目で盤面の空白マスと数字のマスの交換をしているということが想像できるわけです。


			ここまで想像できてやっとスタートラインに立てる問題です。

Yo-net: /* 回答・解説 */

2025-05-09T16:12:01Z

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← 古い版		2025年5月10日 (土) 01:12時点における版
1,435行目:		1,435行目:
	真ん中が空白になったあと、⑥は空白マスの下の５と交換して、ルートノードと同じ盤面になって、終端ノードになりますね。⑦は空白マスと左の２と交換してます。⑧は空白マスの上の６と交換してます。⑨は空白マスの右の４と交換してます。なので、この下、左、上、右の順番ってのは関係してきそうだなって覚えときましょか。違ったらすんません。		真ん中が空白になったあと、⑥は空白マスの下の５と交換して、ルートノードと同じ盤面になって、終端ノードになりますね。⑦は空白マスと左の２と交換してます。⑧は空白マスの上の６と交換してます。⑨は空白マスの右の４と交換してます。なので、この下、左、上、右の順番ってのは関係してきそうだなって覚えときましょか。違ったらすんません。


			設問2

			1行目～19行目は各変数の初期化や関数を使っての初期化の類の処理をしています。10行目までは問題文でコメントとしても記載されるような初期化です。


			11行目～19行目までの処理を確認しておきましょう。

			11行目: start_state ← BoardState()

			BoardState型のstart_state変数をBoardState()コンストラクタを呼び出して初期化しています。

			start_stateクラス変数は以下のメンバ変数を保持しています

			・start_state.board:整数型配列の配列(盤面配列を保持できるメンバ変数)

			・start_state.space:整数型配列の配列(空白マスの行番号と列番号)

			・start_state.prev:BoardStateクラスのインスタンスへの参照(駒が1回移動する前の盤面状態クラスを保持するため)

			まだ各メンバ変数は何も保持していない。

			12行目: goal_board ← createGoal(board_size)

			整数型配列の配列 goal_boardにboard_size(ここでは仮にboard_sizeは3として考えましょう。)に対応するゴール盤面の整数型配列の配列を設定しています。board_size=3なら具体的には{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}が返されます。これがゴールです。こんな試験の問題ならboard_sizeは3で固定の問題でもいいような気がするけど。いろいろな値でも動くし、任意の値にしとくかみたいな感じ。

			13行目: start_state.board ← createStart(board_size)

			start_stateクラス変数のメンバ変数boardにboard_sizeに対応するスタート時の値をランダムに整数型配列の配列を設定します。ここでは問題文にあるとおりの初期状態が設定されるものとして考えましょう。具体的には{{8, 6, 7}, {2, 5, 4}, {3, 9, 1}}が返されます。

			14行目: start_state.space ← getSpace(start_state.board)

			start_stateクラス変数のメンバ変数spaceにスタート時の盤面の空白マス9がある行番号, 列番号の配列を返します。問題文のとおりの例では具体的には{2, 3}という整数型の配列の値が返されます。

			15行目: direction ← {{1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}, {0, 1}}

			空白マスを移動させる方向の相対座標が格納された整数型配列の配列値を取得します。問題文と同じ順番で確認するようになっているようです。念のため確認しておきましょう。

			・最初の要素は{1, 0}なので列は固定で、行は一つ増えて下方向交換ですね。

			・最初の要素は{0, -1}なので行は固定で、列は一つ減って左方向交換ですね。

			・最初の要素は{-1, 0}なので列は固定で、行は一つ減って上方向交換ですね。

			・最初の要素は{0, 1}なので行は固定で、列は一つ増えて右方向交換ですね。

			下・左・上・右。覚えておいた順番ですね。よしよし。

			16行目: explore_queue ← Queue()

			Queueクラス型の変数explore_queueに可変長のキューを生成するコンストラクタを実行した値で初期化する。実体化ですね。特にメンバ変数があるわけでもないですが、実体化されて、各メソッド関数が使えるようになりました。

			explore_queueクラス変数は以下のメソッドを保持しています

			・explore_queue.add(BoardState: st) BoardState型の引数を受け取りキューにstの参照を追加する関数。

			・explore_queue.isEmpty() キューが空ならtrue、空でないならfalseを返す関数。

			・explore_queue.poll() キューの先頭の参照を取り出して、取り出したBoardState型のクラス変数の参照を返す関数。

			・explore_queue.peek() キューの先頭のBoardState型のクラス変数の参照を返す関数。

			17行目: explore_queue.add(start_state)

			早速、キューに初期化で作ったstart_stateクラス変数への参照を追加しました。

			18行目: check_list ← List()

			Listクラス型の変数check_listに可変長のリストを生成するコンストラクタを実行した値で初期化する。実体化ですね。特にメンバ変数があるわけでもないですが、実体化されて、各メソッド関数が使えるようになりました。

			check_listクラス変数は以下のメソッドを保持しています。

			・check_list.add(整数型配列の配列: b) 整数型配列の配列の引数を受け取りリストに追加する関数。

			・check_list.isEmpty() リストが空ならtrue、空でないならfalseを返す関数。

			・check_list.peek() リストの先頭の整数型配列の配列を返す関数。

			19行目: check_list.add(start_state.board)

			早速、リストに初期化で作ったstart_state.boardの整数型配列の配列を追加しました。

			リストは盤面の状態の古いものを奥に押し込んでいくクラスで、キューは状態クラスの古いものを奥に押し込んでいくクラスになっていますね。

			さて、さっそく20行目に穴埋めが来ます。アがfalseの間はまだまだややこしい問題を解くための処理が待っていて、アがtrueになると、もう問題を解く必要がなく、ゴールには至らないことが判明して終了する処理になっています。

← 古い版		2025年5月11日 (日) 01:28時点における版
1,752行目:		1,752行目:
	32行目: new_state.boart[state.space[1]][state.space[2]] ← change_num		32行目: new_state.boart[state.space[1]][state.space[2]] ← change_num

	新しい盤面の元の空白マスの座標の位置に、3を設定。という感じの処理。という感じで、元の盤面から考えられ新しい盤面を作ります。これをQueueクラスのexplore_queue登録するのと元の盤面をListクラスに登録しないとだめですね。		新しい盤面の元の空白マスの座標の位置に、3を設定。という感じの処理。という感じで、元の盤面から考えられ新しい盤面を作ります。これをQueueクラスのexplore_queue登録するのとListクラスに登録しないとだめですね。


1,801行目:		1,801行目:


	あとは39行目の穴埋めでcheck_list.で始めってる穴埋めなので、check_list(~~state~~.board)~~だな。new_state~~.~~boardだとまだこれから探索する盤面なので、まだaddしちゃだめだよ。~~		あとは39行目の穴埋めでcheck_list.で始めってる穴埋めなので、check_list(new_state.board)だな。start_state.boardで最初に探索する盤面は登録されてるし、stateだと盤面登録が遅れるので、stateで登録しちゃだめだよ。


1,808行目:		1,808行目:

	<span style = "background:linear-gradient(transparent 75%, #7fbfff 75%); font-weight:bold; ">		<span style = "background:linear-gradient(transparent 75%, #7fbfff 75%); font-weight:bold; ">
	~~ク　check_list~~(state.board)</span>		ク　add(state.board)</span>


1,871行目:		1,871行目:
	<span class="line" data-line="37:"> if(checkSameBoard(new_state.board, check_list)がfalseと等しい) </span>		<span class="line" data-line="37:"> if(checkSameBoard(new_state.board, check_list)がfalseと等しい) </span>
	<span class="line" data-line="38:"> explore_queue.add(new_state) </span>		<span class="line" data-line="38:"> explore_queue.add(new_state) </span>
	<span class="line" data-line="39:"> check_list.~~check_list~~(state.board) </span>		<span class="line" data-line="39:"> check_list.add(state.board) </span>
	<span class="line" data-line="40:"> endif </span>		<span class="line" data-line="40:"> endif </span>
	<span class="line" data-line="41:"> endif </span>		<span class="line" data-line="41:"> endif </span>

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2025年5月10日 (土) 16:46にYo-netによる

2025年5月10日 (土) 16:41にYo-netによる

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