これで完璧！基本情報技術者試験・二次元配列の頻出問題10問に挑戦！

1. 基本情報技術者試験の科目Bの試験範囲について

基本情報技術者試験の概要

基本情報技術者試験（FE）は、ITエンジニアとして必要な知識とスキルを評価する国家試験です。試験は「科目A」と「科目B」の2つに分かれ、特に科目Bではプログラミングやアルゴリズムの実践的な問題が出題されます。プログラミングに関連する知識として、データ構造や配列の扱いが頻出テーマの1つです。

科目Bでの二次元配列に関する出題傾向

科目Bでは、二次元配列に関連する操作やアルゴリズムを扱う問題が多く出題されます。二次元配列は、データを行と列で整理して扱う構造であり、次のようなテーマでよく出題されます：

• 二次元配列の基本操作（要素のアクセス、値の変更）

• 行や列の合計、最大・最小値の計算

• 二次元配列の探索（値を見つける）

• パスの計算やデータの回転（90度回転、反転など）

二次元配列は、実際のシステム開発やアルゴリズム設計にも広く使われるため、基礎からしっかり理解しておくことが試験対策として重要です。

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2. 二次元配列とは

二次元配列の基本概念

二次元配列（2D Array）は、行と列でデータを管理するデータ構造です。一次元配列が「リスト」のようにデータを直線的に管理するのに対し、二次元配列はデータを「表形式（グリッド）」で管理します。たとえば、3行4列の配列は次のように表されます：

図2-1　配列（3行×4列）

要素へのアクセス方法

二次元配列では、行番号と列番号を指定することで特定の要素にアクセスします。上記の例では、array[1][2] と指定すると、2行目3列目の要素「7」にアクセスできます（インデックスは0から始まります）。

メモリの配置

二次元配列はメモリ上では一次元的に格納されます。プログラミング言語によっては、行ごとにデータが連続して格納される「行優先配置」か、列ごとに連続して格納される「列優先配置」のいずれかが採用されています。この点を理解することで、配列の効率的な操作が可能になります。

3. 二次元配列の問題

以下に、基本情報技術者試験の科目Bで頻出する二次元配列の問題10問を用意しました。この問題に取り組むことで、二次元配列の基本操作やアルゴリズムに慣れることができます。

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【問題1】 二次元配列内の全ての要素の合計を求める問題

次の擬似コードは、二次元配列 A の全ての要素の合計を計算するアルゴリズムです。このアルゴリズムを実行した場合、二次元配列 A の合計値として正しいものを選びなさい。

▼擬似コード▼

function calculateTotalSum(A, m, n)
    totalSum ← 0
    for i ← 0 to m - 1 do
        for j ← 0 to n - 1 do
            totalSum ← totalSum + A[i][j]
        end for
    end for
    return totalSum
end function

▼実施▼

A ← [    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]
m ← 3  // 行数
n ← 3  // 列数
result ← calculateTotalSum(A, m, n)

▼選択肢▼
ア) 21、イ) 36、ウ) 45、エ) 54、オ) 15、カ) 30、キ) 50、ク) 60