教科書 〉 情報I
情報I
アルゴリズムと基本的なプログラム
最終更新日：2026年7月19日
問題を解く手順（アルゴリズム）を考え、それをプログラムとして表現する力を養う単元です。共通テスト「情報I」では配点が大きく、変数や配列を使って処理の流れを正確に追う「トレース」が得点の分かれ目になります。
この単元のポイント
- アルゴリズムの基本制御構造は順次・分岐（選択）・繰り返し（反復）の3つです。どんな複雑な処理もこの組み合わせで書けます。
- 変数は値を入れておく箱、配列は複数の値を番号（添字）で管理する仕組みです。
- 処理の流れはフローチャートやプログラム（共通テストは擬似言語DNCL系）で表します。
共通テストのポイント
配列の添字（0始まりか1始まりか）、繰り返しの回数、変数の値のトレース（手作業で1行ずつ追う）が定番です。線形探索・二分探索・整列（ソート）の考え方や、合計・最大・最小を求める定番パターンも頻出です。
三つの基本制御構造
どんなプログラムも、次の三つの構造の組み合わせで表現できます（構造化定理）。順次は書いた順に上から実行すること、分岐（選択）は条件によって処理を振り分けること（もし〜ならば）、繰り返し（反復）は条件が成り立つ間、同じ処理を何度も行うことです。繰り返しには、回数があらかじめ決まっている「〜回繰り返す」型と、条件が満たされる間続ける「〜の間繰り返す」型があります。終了条件を間違えると、1回多い・少ない（境界のずれ）や、永遠に終わらない無限ループが起きるため、条件の向きと更新のタイミングを丁寧に確認することが大切です。
変数・配列とトレース
変数は1つの値を入れる箱、配列は同じ種類の値をまとめて番号付きで管理する仕組みです。配列の各要素は添字で指定しますが、0から数え始めるのか1から数え始めるのかで参照先がずれるため、問題文の定義を必ず確認します。プログラムの動きを確かめるときは、変数の値を表にして1行ずつ書き出すトレースが有効です。ループの前後で各変数がどう変化するかを追えば、分岐の判定ミスや繰り返し回数の勘違いを防げます。
トレースのコツ
- 登場する変数を列に並べ、命令を実行するたびに新しい行へ値を書きます。
- 繰り返しの「継続条件」と「更新」を分けて見ます。条件判定は更新の前か後かに注意しましょう。
- 配列は「添字→中身」の対応表を別に作ると混乱しにくくなります。
基本アルゴリズム（探索と整列）
頻出の型を理解しておくと、初見の問題でも流れを予測できます。
探索
- 線形探索：先頭から順に目的の値と比べます。単純ですが、データが多いと遅くなります。
- 二分探索：整列済みのデータで、真ん中と比べて探す範囲を毎回半分に絞ります。非常に速いのですが、事前に並べ替えが必要です。
整列と集計
- 整列（ソート）：交換法（バブルソート）は隣どうしを比べて入れ替え、選択法は最小値を選んで先頭に置きます。
- 合計・最大・最小：変数を初期化（合計は0、最大は最小候補）してから、繰り返しの中で更新していく定番パターンです。
参考・出典
この記事は、運営者が構成を設計したうえで生成AIを併用して執筆し、公開前に運営者が内容を確認しています。 学習の参考としてご利用いただき、重要な判断の際は教科書や公式資料もあわせてご確認ください。 誤りにお気づきの場合はフッターの投書箱よりご連絡ください。