問題３．繰り返し

どれだけ繰り返しても飽きることが無い。

これもコンピュータの特徴です。

今までの順次、選択（条件分岐）とこの繰り返しは構造化プログラミングという最も基本的なプログラミングの要素です。

ここでは繰り返しを使ったプログラムにチャレンジします。

以下のプログラムを作成しなさい。

（チームで、ホワイトボードを使い、方針を決めてからプログラミングを始めること）

１．0から100までの整数値を表示するプログラムを作成しなさい。

ただし、for文を使うこと。

（出力例）

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

２．100から0までの整数値を表示するプログラムを作成しなさい

ただし、for文を使うこと。

（出力例）

100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

３．50から100までに含まれる偶数を表示するプログラムを作成しなさい

ただし、for文を使うこと。

（出力例）

50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100

４．1から100までに含まれる整数を全て合計するプログラムを作成しなさい

ただし、for文を使うこと。

（出力例）

合計は5050です。

５．上記４のプログラムを計算過程を表示するように変更しなさい

ただし、for文を使うこと。

（出力例）

1を足します。 現在の合計は1です。 2を足します。 現在の合計は3です。 3を足します。 現在の合計は6です。 （中略） 100を足します。 現在の合計は5050です。 合計は5050でした。

６．上記１～５のプログラムをWhile文を使って書き換えなさい

全てを一つのmainメソッドの中に作成してかまわない。

７．紙を何度折ることによって月に到達できるかを計算するプログラムを作りなさい

紙の厚さは0.1㎜とする。

月までの距離は.平均で約38万キロとする。

（出力例）

0.1㎜の紙を　　回折ることで月に到達できます。 その時の紙の厚さは439804.65111040004キロメートルです。

８．次のような模様を出力するプログラムを2重のfor文で作りなさい

（出力例）

********** ********** ********** ********** **********

９．次のような模様を出力するプログラムを2重のfor文で作りなさい

（出力例）

***** **** *** ** *

１０．次のような模様を出力するプログラムを2重のfor文で作りなさい

（出力例）

* ** *** **** *****

１１．基本情報技術者試験の勉強の一環で10進数を2進数に基数変換するプログラムを作成しなさい。

（出力例１）

13を2進数にすると1101です。

（出力例２）

200を2進数にすると11001000です。

１２．IPv4で表現できるIPアドレスの理論上の数を求めなさい。

※IPv4は32ビットである。よって、2の32乗を計算することで求めなさい。
※累乗(べき乗)の計算をするMathクラスのpowメソッドは使わないこと。

ヒント：桁あふれ（オーバーフロー）に注意すること

（出力例）

4294967296

オーバーフローにはくれぐれも注意しましょう。過去にはこんな事件もありました。

１３．FizzBuzz問題を解きなさい。

FizzBuzzとは、1から99まで順番に数を表示するプログラムです。
ただし、その数が3で割り切れるなら“Fizz”、5で割り切れるなら“Buzz”、両方で割り切れるなら“FizzBuzz”と表示します。

（出力例）

1 2 Fizz 4 Buzz Fizz 7 8 Fizz Buzz 11 Fizz 13 14 FizzBuzz 16 17 Fizz 19 Buzz Fizz 22 23 Fizz Buzz 26 Fizz 28 29 FizzBuzz 31 32 Fizz 34 Buzz Fizz 37 38 Fizz Buzz 41 Fizz 43 44 FizzBuzz 46 47 Fizz 49 Buzz Fizz 52 53 Fizz Buzz 56 Fizz 58 59 FizzBuzz 61 62 Fizz 64 Buzz Fizz 67 68 Fizz Buzz 71 Fizz 73 74 FizzBuzz 76 77 Fizz 79 Buzz Fizz 82 83 Fizz Buzz 86 Fizz 88 89 FizzBuzz 91 92 Fizz 94 Buzz Fizz 97 98 Fizz

考え方：
　①半径１の円を考えます。
　②その円に外接する正方形（一辺は２）を考えます。
　③円の中心から右上の４分の１の円と正方形を取り出して考えます。
　④0～1のランダムな疑似実数を２つ作り、それぞれをx軸,y軸の座標値として点を打ちます。
　⑤円の中心と点（x,y）を結んだ直角三角形を考え、３平方の定理により斜辺を求めます。
　⑥もしも、斜辺の長さが１以下なら円の中に点が打たれたということです。
　⑦上記④～⑥の試行を一定回数繰り返し、全試行回数中、円の中に点が打たれた確率を求めます。
　⑧⑦で求めた確率を４倍すると求める円周率（の近似値）になります。

簡単な証明
　円の面積 ＝ 円周率 × 半径 × 半径
　４分の１の円の面積 ＝ 円周率 × 半径 × 半径 ÷ ４
　４分の１の正方形の面積 ＝ 半径 × 半径 ÷ ４
　円周率 ＝ （４分の１の円の面積）÷ （４分の１の正方形の面積）

以上。

 

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