【擬似言語⑪】リーグ戦と文字列比較 | ずらしループと図解（基本情報技術者, 科目B, アルゴリズム）

このNoteでは、ちょっと複雑なループ制御に挑戦します。今まで「iを1から5まで1ずつ増やす/減らす」程度で固定制御でしたが、開始値/終了値を変数/数式を使って変化させます。

リーグ戦/移動平均/文字列比較を題材にしたので、実用への生かし方も実感できるように作りました。

テキストの基礎を生かして、プログラム的な考察/工夫を学んでいきます。基礎と実用にギャップを感じる方のために作りました。
＞【FEB】擬似言語の教科書Note

ぜひ一緒に学習を進めていきましょう！

このNoteは、私がIT専門学校で授業したことを基に作成しています。IT専門学校でFEは第一目標として、カリキュラムが構築されています。何も知らずに入学しても、1年生10月にはFE合格していきますよ。実績ある教育ノウハウを詰め込んだので、少しでも信頼して頂けたら嬉しいです。

＞全Noteへのリンク（FE節）
※科目Aのテーマ別/科目B/旧FE午後など沢山作りました！

for文の開始値をズラす | リーグ戦

今まで「iを1から10まで1ずつ増やす」を基本にしてましたが、「減らす」って制御もできます。＞【擬似言語⑩】階乗のNote では、3×2×1を「iを3から1まで1ずつ減らす」で制御しました。

今回は「jをi+1から」のように、
i=1のループで、j=2からループ
i=2のループで、j=3からループ
jのループ開始値をずらしていく処理をします。

事例は「4チームのリーグ戦」。
AvsB, AvsC, AvsD
BvsC, BvsD
CvsD
を表示します

文字列型の配列: teams ← {"A", "B", "C", "D"}
整数型: N ← teamsの要素数
整数型: i, j

for (i を 1 から N - 1 まで 1 ずつ増やす)
  for (j を i + 1 から N まで 1 ずつ増やす)
    teams[i] vs teams[j] を出力する
  endfor
endfor

下図を見たら、iとjの開始値/終了値の方針が立ちますね。

iを1から3まで。3は「N-1」。
jを2から4まで。2は「i+1」、4は「N」。
と分かります。
jはiが変わるごとに開始値がずれてるので「i」を含んでます。

for文の開始値をズラす | 移動平均

移動平均にも使えます。

「移動平均」はデータを切りだして平均、をずらしていく計算方法。株価でよく使います。滑らかな曲線を得たり、短期～長期の傾向に見るのに便利。

簡単なデータを想定して、ループカウンタの計算方法を導きます。＞擬似言語の解法11のNote❷

整数型の配列: data ← {10, 12, 15, 11, 14}
整数型の配列: result ← {0, 0, 0, 0, 0, 0}
整数型: N ← dataの要素数
整数型: i

for (i を 1 から N - 2 まで 1 ずつ増やす)
  result[i] ← (data[i] + data[i + 1] + data[i + 2]) / 3
endfor

細かいですが。「result ← {0, 0, 0}」の方が良いですね。計算は3個しかできないので。

課題も出しますか。今までは3枠の移動平均でしたね。では「2枠の移動平均の擬似言語を作ってください」。下図を参考に調整してみてくださいね。

for文内、平均の数式、result配列など見落としないように。一度組んだら、トレースしてみてください。＞擬似言語の解法11のNote❺

今やらなくて良い課題。移動平均する枠数（bin）を引数で受け取って計算するように改良して下さい。Lv.3ぐらいで解説するかも（未定＊）

for文の終了値をズラす | プログレスバー

次はi, jの二重ループで「jを～から 4-iまで」とし、jのループ終了値をずらしてみます。
i=1で、j=1～3(=4-1)までループ
i=2で、j=1～2(=4-2)までループ
i=3で、j=1～1(=4-3)までループ
と。jループの回数が減ってます。

事例は「ローディングの残り時間が減る画面」
1秒目「＊＊＊」
2秒目「＊＊」
3秒目「＊」
4秒目「ダウンロード終了」
と表示します。

整数型: i, j

for (i を 1 から 3 まで 1 ずつ増やす)
  for (j を 1 から 4 - i まで 1 ずつ増やす)
    "＊" を出力する（改行なし）
  endfor
  改行を出力する
  1秒待つ
endfor
ダウンロード終了 と表示する

課題。空欄の出力「”  ”を出力する（改行なし）」を使って、
　　＊
　＊＊
＊＊＊
を表示してみてください。

二重ループでのズラし | 文字列比較

最後にループカウンタを組み合わせた配列の指定もしてみます。

事例は”ある長い文字列”に”ある文字列”が含まれているか、個数を数えます。例えば、文字列「ABCAB」に文字列「AB」が2個含まれているって数える擬似言語。

2つの配列text[]とkey[]をどう読み出して比べてるか図示しました。key[]側は「1から2まで1ずつ増やす」ループっぽいですね。

text[]側はちょっと複雑。iだけじゃなく、jも関わっているって気づいて、さらに調整の「-1」。

制御方針が決まったので、擬似言語を組んでみます。

文字列型の配列: text ← {"A", "B", "C", "A", "B"}
文字列型の配列: key ← {"A", "B"}
整数型: i, j, count ← 0
論理型: match

for (i を 1 から 4 まで 1 ずつ増やす)
  match ← true
  for (j を 1 から 2 まで 1 ずつ増やす)
    if (text[i + j - 1] ≠ key[j])
      match ← false
    endif
  endfor
  if (match)
    count ← count + 1
  endif
endfor

さらに汎用性を考えます。textの長さ、keyの長さが違っても動くようにしたいです。for文内の「4まで」「2まで」が固定なのを、textとkeyに応じて自動計算されるように。

文字列型の配列: text ← {"A", "B", "C", "A", "B"}
文字列型の配列: key ← {"A", "B"}
整数型: textLen ← textの要素数
整数型: keyLen ← keyの要素数
整数型: i, j, count ← 0
論理型: match

for (i を 1 から textLen - keyLen + 1 まで 1 ずつ増やす)
  match ← true
  for (j を 1 から keyLen まで 1 ずつ増やす)
    if (text[i + j - 1] ≠ key[j])
      match ← false
    endif
  endfor
  if (match)
    count ← count + 1
  endif
endfor

効率化もできるか考えてみます。比べるのを止めて良い場合がありますね。1文字目が違ったら、早々に不一致と判定して終了します。

breakを追加します。

文字列型の配列: text ← {"A", "B", "C", "A", "B"}
文字列型の配列: key ← {"A", "B"}
整数型: textLen ← textの要素数
整数型: keyLen ← keyの要素数
整数型: i, j, count ← 0
論理型: match

for (i を 1 から textLen - keyLen + 1 まで 1 ずつ増やす)
  match ← true
  for (j を 1 から keyLen まで 1 ずつ増やす)
    if (text[i + j - 1] ≠ key[j])
      match ← false
      break / 追加したbreak*/
    endif
  endfor
  if (match)
    count ← count + 1
  endif
endfor

flagをループ処理前にキメウチして、条件を1回でも満たしたらflagを変更する処理はありましたね。「一度でも割り切れなかったら、素数じゃない、ので以降は素数か判定する必要がないから抜ける」など。
＞擬似言語の教科書Note（⑰反復の離脱）
＞【擬似言語⑧】偶数と素数のNote

まとめ

お疲れ様でした！

図解を描いて、ループカウンターの制御を考える手順が実感できたと思います。かなり難しかったかもですが、これで準備が整いました。

次回は「擬似言語のラスボス」な「バブルソート」を学びます。ループカウンタ(i, j)や配列の基礎や入替アルゴリズムを総動員します。擬似言語と図解の両方の理解が必須の最終課題です。＞【擬似言語⑫】バブルソート | 擬似言語のラスボスのNote

その後も、色んなソートが裏ボスで待っているんですけどね…🫠

最後に私のお薦めの演習順番。
❶学習前の”分からせ”
＞【FEB】サンプル問題2のNote
❷テキスト
＞【FEB】擬似言語の教科書Note
＞【FEB】擬似言語の理解演習Note ←いまこの辺
↓※必要なら
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❸各年度の公開問題
＞【FEB】令和07年科目BのNote
＞【FEB】令和06年科目BのNote
＞【FEB】令和05年科目BのNote
➍解法の総復習（➋や➌と併用可）
＞【FEB】擬似言語の11の解法Note
➎模擬試験
＞【FEB】サンプル問題1のNote（擬似言語）
＞【FEB】サンプル問題1のNote（セキュリティ）