大学入学共通テスト(情報) 過去問
令和5年度(2023年度)追・再試験
問51 (<旧課程>情報関係基礎(第3問) 問20)

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問題

大学入学共通テスト(情報)試験 令和5年度(2023年度)追・再試験 問51(<旧課程>情報関係基礎(第3問) 問20) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章を読み、問いに答えよ。

ある個別指導塾では、午後の時間帯を、第1時限から第5時限までの五つの時限に分けて講義を開講している。受講生は時限を指定して、指導を受ける。
時限ごとに受講生数をまとめたところ、第1時限から順に10、8、19、14、7(人)となった。この個別指導塾では、一対一での指導を行っている。そのため、講義を開講するには、この受講生数と同じ人数の講師を各時限に割り当てる必要がある。
講師は、複数の時限の講義を連続して担当することがある。そこで、塾の講師割り当て担当者は、講師の人数を担当開始時限・終了時限ごとにまとめた担当表を作成することにした。
はじめに、各講師が一つの時限のみを担当する場合を考え、表5の担当表を作成した。これは、表の開始時限と終了時限が等しい要素(以下、対角要素と呼ぶ。)に、各時限の受講生数と同じ講師人数を記したものである。表の合計値が58であることから、その日に出勤して講義を担当する講師の人数が58人であることがわかる。なお、以下では担当表の「開始時限k,終了時限s」の要素を【k,s】と表記する。

講師が複数の時限をできるだけ長く連続して担当することで、出勤する講師の人数を少なくした担当表を求めたい。そのために、適切な順序で繰り返し集約する手順を考える。ただし、今回の検討では、講師の担当開始時限と終了時限の間に、講義を担当しない時限はないものとする。

この手順では、はじめに5時限連続して担当することができる人数の上限を考え、【1,5】に着目した集約を行う。表5に対して【1,5】に着目した集約を行った後の担当表は表6になる。
この後、連続時限数が4、3、2のときについても、順次集約を行っていくことで、出勤する講師の人数を少なくした担当表を求めることができる。連続時限数が4のときは、【1,( シ )】と【( ス ),5】の二つの要素に着目し、それぞれ集約を行う。連続時限数が3のときは三つの要素、連続時限数が2のときは四つの要素に着目し、それぞれ集約を行う。
表5に対して集約を繰り返し、表7を得る手続き(図3)を作成した。この手続きでは、はじめに時限の数を変数JIGENSUに格納したうえで、連続時限数を表す変数renzokuを変化させながら集約を行っている。(06)~(11)行目で、「該当する対角要素」の最小値をsaisyouに格納している。また、(13)行目で、求めた最小値を着目している要素に代入し、(14)~(16)行目で、求めた最小値を「該当する対角要素」から引いている。
図3の手続きを実行したところ、出勤する講師の人数が少なくなった表7の担当表が得られた。表7の【2,3】の値は( テ )、【3,4】の値は( ト )であった。

( ト )にあてはまるものを1つ選べ。
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この過去問の解説 (1件)

01

この問題は、図3の手続きを実行した結果得られる表7の要素【3,4】の値を求めます。問19(テ)と同様にアルゴリズムの手順を追って計算します。

初期対角要素(表5):[1,1]=10、[2,2]=8、[3,3]=19、[4,4]=14、[5,5]=7

renzoku=5で集約後:[1,1]=3、[2,2]=1、[3,3]=12、[4,4]=7、[5,5]=0

renzoku=4で【1,4】集約後:saisyou=min(3,1,12,7)=1 → [1,1]=2、[2,2]=0、[3,3]=11、[4,4]=6

renzoku=4で【2,5】集約:saisyou=min(0,11,6,0)=0 → 変化なし

renzoku=3(すべてmin=0):変化なし → [3,3]=11、[4,4]=6のまま

renzoku=2で【3,4】集約:saisyou=min([3,3],[4,4])=min(11,6)=6 → 【3,4】=6 → [3,3]=11-6=5、[4,4]=6-6=0

選択肢1. 0

0は不正解です。renzoku=2の段階で【3,4】に集約するとき、min([3,3],[4,4])=min(11,6)=6であり、0ではありません。

選択肢2. 1

1は不正解です。1はrenzoku=4のとき【1,4】に集約した際の最小値(min(3,1,12,7)=1)です。【3,4】の値ではありません。

選択肢3. 2

2は不正解です。2は最終的な対角要素[1,1]の値です。【3,4】には関係しません。

選択肢4. 3

3は不正解です。計算過程でこの値が【3,4】として求まることはありません。

選択肢5. 4

4は不正解です。4はこのアルゴリズムのどの集約段階でも【3,4】の値として求まりません。

選択肢6. 5

5は不正解です。5は【3,4】に6が集約された後の対角要素[3,3]の残余値(19-7-1-6=5)です。【3,4】の値ではありません。

選択肢7. 6

6が正解です。renzoku=2の段階で【3,4】に着目した集約を行います。このとき[3,3]=11、[4,4]=6であり、saisyou=min(11,6)=6が【3,4】に代入されます。その後、対角要素から6が引かれ[3,3]=5、[4,4]=0となります。表7の【3,4】= 6が正解です。

選択肢8. 7

7は不正解です。7は初期の最大受講生数や【1,5】の値です。【3,4】の値ではありません。

まとめ

renzoku=2の集約で【3,4】を処理するとき、対角要素[3,3]=11と[4,4]=6の最小値は6です。この値が【3,4】に代入されます。正解は6です。

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