平成10年度　春期午後問13

［更新日］1998.07.13

問13　次の Fortran プログラムの説明及びプログラムを読んで，設問に答えよ。

〔プログラムの説明〕

児童の人数 n（ 2 ≦ n ≦ 100）と n 人の児童の身長を入力して，身長の高さで二つのグループに分け，全体と各グループの身長の平均をそれぞれ計算し，その結果を出力するプログラムである。

(1)　児童を身長の低いグループ A と高いグループ B に分ける。

(2)　身長の低い方から m 番目までをグループ A とする。m の値は，

n が偶数の場合： m = n / 2

n が奇数の場合： m = (n＋1) / 2

とする。

(3)　グループに分けるには，身長が入力されている配列 x の m 番目の要素 x(m) の値より小さい側も大きい側も完全に整列する必要はなく，

max{x(1)，x(2)，…，ｘ(m－1)} ≦ x(m) ≦ min{x(m＋1)，x(m＋2)， …，x(n)}

となるように並べ替えればよい。並べ替えは次の手順で行う。

　配列の先頭からの探索の開始位置を示す変数 ipl の初期値を 1 とし，配列の最後からの探索の開始位置を示す変数 ipr の初期値を n とする。

　配列 x の m 番目の要素 x(m) の値を v とする。

　配列 x の ipl 番目から x(ipl)，x(ipl＋1)，… の順に，値が v 以上の要素を探し，見つかったらその番号を j とする。

　配列 x の ipr 番目から x(ipr)，x(ipr－1)，… の順に，値が v 以下の要素を探し，見つかったらその番号を k とする。

　とで見つかった要素 x( j) と x(k) を入れ替える。

　 j の値に 1 を加え，k の値から 1 を引く。

　 j ≦ m かつ m ≦ k の間，～の処理を繰り返す。

　 j > m の場合は ipr に k を代入し，m > k の場合は ipl に j を代入する。

　 ipl < ipr の間，～の処理を繰り返す。

この結果，

　グループ A： x(1)，x(2)，…，x(m)

　グループ B： x(m＋1)，x(m＋2)，…，x(n)

となる。

(4)　入力データ及び出力結果の例を図 1，図 2 に示す。

　　9
123.0　125.0　126.0　127.0　121.0　125.0　124.0　123.0　122.0

　　　図１　入力データ例

　　身長の平均
　　　　全体　　　 =　　　 124.00
　　　　グループＡ =　　　 122.60
　　　　グループＢ =　　　 125.75

　　　図２　出力結果例


〔プログラム〕
（行番号）
01       integer :: n,m,i,j,k,ipl,ipr
02       real :: sum,suma,sumb,v,w
03       real ,dimension(100) :: x
04       read(*,100) n
05       read(*,110) (x(i),i=1,n)
06       if( n == (n / 2) * 2 ) then
07         m = n / 2
08       else
09         m = (n + 1) / 2
10       endif
11       ipl = 1
12       ipr = n
13       do while ( ipl < ipr )
14         v = x(m)
15         j = ipl
16         k = ipr
17         do while ( j <= m  .and.  m <= k )
18           do while ( x(j) < v )
19             j = j + 1
20           end do
21           do while ( v < x(k) )
22             k = k - 1
23           end do
24           w = x(j)
25           x(j) = x(k)
26           x(k) = w
27           j = j + 1
28           k = k - 1
29         end do
30         if( j > m ) ipr = k
31         if( m > k ) ipl = j
32       end do
33       suma = 0.0
34       sumb = 0.0
35       do i = 1,m
36         suma = suma + x(i)
37       end do
38       do i = m+1,n
39         sumb = sumb + x(i)
40       end do
41       sum = suma + sumb
42       write(*,200) sum/real(n),suma/real(m),sumb/real(n-m)
43       stop
44  100  format(i5)
45  110  format(10f7.2)
46  200  format(10x,'身長の平均'/&
47     & 15x,'全体      = ',f15.2 / 15x,'グループＡ = ',f15.2 /&
48     & 15x,'グループＢ = ',f15.2)
49       end

設問　次の記述中のに入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。