ジュニア問題解説(中学３年生・高校１年生)

• A

  「ビーバーを助けよう」解答

  • 正解は「F」
    • メモから判断していきます。
    • 1つ目と2つ目のメモで両方に含（ふく）まれているのはCとFなので、ビ太郎はこのどちらかにいます。
    • 3つ目のメモからCにはビ太郎がいないことがわかります。
    • よって、ビ太郎がいるのはFということがわかります。
  • 解説
    • 論理的な条件を判定する問題です。
    • 下のような表を作れば、×が付いていないFにビ太郎がいることがわかります。
    • 「ビ太郎は C, E, F, G のどれかにいる」からは「ビ太郎は A, B, D, H の中にはいない」ことがわかります、また、「ビ太郎は A, C, D, F のどれかにいる」からは「ビ太郎は B, E, G, H の中にはいない」ことがわかります。

  メモ	A	B	C	D	E	F	G	H
  メモ1	×	×	？	×	？	？	？	×
  メモ2	？	×	？	？	×	？	×	×
  メモ3	？	？	×	×	？	？	×	×

  「自転車」解答

  • 正解は「B」
    
    
    • 図の一番上の車輪から順に下に伸（の）びる線を当てはまるものがあるかを見ていきます。
    • Aの組合せは1-3-6とたどれば作ることができます。
    • Bの組合せは1-4まではたどれますが、サドル(6)が8,9のどちらでもないないので作ることができません。
    • Cの組合せは1-4-9とたどれば作ることができます。
    • Dの組合せは2-4-8とたどれば作ることができます。
    • なお、作ることができる組み合わせは次の7通りです。
      1-3-6
      1-3-7
      1-4-8
      1-4-9
      2-5-9
      2-5-10
      2-4-8
  • 解説
    • 部品の組合せが描かれた、枝分かれしていく図は「木構造」と呼ばれます。
    • 木構造はこの問題のように可能性のある組合せを示したり、情報の階層構造を示すためなどに用いられます。

  「わらしべ長者」解答

  • 正解は「ひろき、ゆきお、せいいち、まいこ」
    • 家から逆向きにたどるとわかりやすい
    • ひろき [クリップ→カバン]、ゆきお [カバン→子犬]、せいいち [子犬→カーペット]、まいこ [カーペット→家]
  • 解説
    • 逆からたどっていく。
      • 家を渡すのは、まいこ　か　あゆみ　の２人．
      • あゆみはポスターを受け取るが、ポスターを渡してくれる人がいないので☓
    • ①まいこは、カーペットを受け取り、家を渡す。
      • カーペットを渡すのは、せいいち　か　ももこ　の２人．
      • ももこはポスターを受け取るが、ポスターを渡してくれる人がいないので☓
    • ②せいいちは、子犬を受け取り、カーペットを渡す。
    • ③ゆきおはカバンを受け取り、子犬を渡す。
    • ④ひろゆきはクリップを受け取り、カバンを渡す。
  
  • 交換して手に入れることができるものの関係を図示すると以下のようになります。

  

  「バラバラのカード」解答

  • 正解は「B」
    
    最初は赤い紙からスタートし、次の順に処理すると上の図のようになります。
    • 3.下半分を緑(草色)に塗（ぬ）る。
    • 1.下半分を青(水色)に塗（ぬ）る。
    • 2.紙を180度回転させる。
    • 4.右上に黄色の円を描（えが）く。
  • 解説
    • これはアルゴリズム的な思考を問う問題です。
    • コンピュータのプログラムは書かれた順に実行されます。この問題のように実行する順序を変えると、結果がまったく異なるものになります。
• B

  「目の見えないビーバーのためのウェブページ」解答

  • 正解は「D」
    読み上げソフトでは色は意味がないため、「重要な部分を色で目立たせる。」ことは効果がありません。
    
  • 解説
    • 高齢者や身体に障害や不自由のある人を含めて、多くの人が快適にウェブサイトを利用できるための仕組みを、ウェブアクセシビリティといいます。
    • 視覚に障害がある人のためには、読み上げソフトに対応した文字情報の提供が重要です。また、マウスでの操作は「画面の特定の場所をクリックする」という視覚的な情報が必要になってしまいますので、マウスを使わずにキーボードだけで操作ができるようにしておくことも重要です。
    • 高齢者や障害がある人は操作に時間がかかるので、実習などを行う際には十分な時間を用意することも必要です。

  「折り紙」解答

  • 正解は「A」
    • 紙を折るたびに、絵を描いて辺を書いていくとよい

  

  • 解説
    • 関数はプログラムで重要な役割をしています。関数は引数を指定して呼び出され、決められた動作をしてから値を返します。この問題では、引数は２個、返される値は側面でした。

  「テキストマシン」解答

  • 正解は「C」
    それぞれの選択肢（せんたくし）の文をマシンに入れてみれば、「C」が正解であることがわかります。
  • 解説
    • 規則にそって文字列を操作できるかを問う問題です。
    • 最後のマシンから考えることによって、次のように回答を絞り込むこともできます。
      • 最後がくっつけマシンですから、3つ目の文は「QUESTION」の末尾の文字と一致しなければいけません。よって「C」か「D」に絞り込むことができます。
      • 「C」と「D」の1つ目と2つ目の文をくっつけマシンとさかさマシンに入れると、「C」の文が「QUESTI」になるので正解であることがわかります。

  「秘密の暗号1」解答

  • 正解は「いつつ」
    • キーワードは「うあいうあいうあいうあい」だった。
      「おてと」は、ある言葉を「うで3文字」「あで1文字」「いで2文字」ずらしたものなので、もとに戻すには逆にずらせばよい。
      • 「う」→３文字戻す
      • 「あ」→１文字戻す
      • 「い」→２文字戻す
    • ボブは「おてと」と返事をしたので、キーワードと対応させると次のようになる。

      返事	キーワード	変換した文字
      お	う	い
      て	あ	つ
      と	い	つ

    • よって、答えは「いつつ」となる。
      
  • 解説
    • 各文字を五十音などの順にしたがい、決まった数だけずらした文字に置き換える暗号をシーザー暗号と呼びます。
    • ここでの暗号化はシーザー暗号の変形版で、キーワードで各々の文字のずらす文字数を設定しています。
• C

  「本棚2」解答

  • 正解は「4」
    • 1,4,9は動かす必要がない
    • 3,7は交換すればよい
    • 2,5,6,8はいちどに取り出して入れなおす必要がある。よって4冊
  • 解説
    この問題は整列 (sorting) に関する問題である。使える操作が限定されている状況で、作業領域が最も少ない手順を考える。

  「ボートをはずす」解答

  • 正解は「やりかた4」
    • やりかた1では、ボートAのフックをXから外すと、Xは流されてしまう
      • やりかた１: ボートAのフックをXからはずしてBにつなぐ。次にボートXのフックをBからはずす。最後にボートMのフックをXにつなぐ。
    • やりかた2では、ボートXのフックをBから外すと、Bは流されてしまう
      • やりかた２: ボートXのフックをBからはずす。次にボートAのフックをXからはずしてBにつなぐ。最後にボートMのフックをXにつなぐ。
    • やりかた3では、ボートXのフックをBから外すと、Bは流されてしまう
      • やりかた３: ボートMのフックをXにつなぐ。次にボートXのフックをBからはずす。最後にボートAのフックをXからはずしてBにつなぐ。
    • やりかた4では、誰も流されることなく、安全にはずせる
      • やりかた４: ボートMのフックをXにつなぐ。次にボートAのフックをXからはずしてBにつなぐ。最後にボートXのフックをBからはずす。

  

  • 解説
    連結リストというデータ構造を扱った問題です。
    連結リストのデータは、次のデータをポインター（この問題のフック）で順につなげることで、データを一直線上の構造で記憶します。
    連結リストは配列と似ていますが、データには番号がなく、途中のデータを削除したり途中にデータを挿入したときに、後ろのデータをずらす必要がありません。

  「ガラスのコップ」解答

  • 正解は「3回」
    3個をひっくり返せるということは、次のどちらかの操作ができる
    • 「上上下を選んで下下上にする」のように、2個の上向きのコップと1個の下向きのコップを選んで、下向きのコップを1個増やせる
    • 「下下下を選んで上上上にする」のように、下向きのコップ3個をすべて上向きにできる
    下向きのコップを1個ずつ増やしていき、3個揃ったところで上向きにすればよい

  

  • 解説
    この問題は、アルゴリズムに従い、「システム」や「変数」の状態を追跡する問題です。この問題の状態は「上向きのコップの個数」（この値がわかれば「下向きのコップの個数」も決定できます）です。

  「向きを変えよう」解答

  • 正解は「D」
    「A ← Bで、AはBと同じものを指すようになる」と考えればよい。
    • XはYを指している。「Z ← X」で、ZはYを指すようになる
    • YはZを指している。「X ← Y」で、XはZを指すようになる
    • HはXを指している。「Y ← H」で、YはXを指すようになる
      
  • 解説
    多くのプログラミング言語は、（C++ のように）ポインターを用いてや、（Java のように） 参照を用いるなどして、メモリをつなぐ（リンクする）という概念を有しています。データを相互に関連付けるこの概念は、例えば、データベースなどにも応用されます。この問題では、データを箱で表し、また、データ間の関係を矢印で表すことで、メモリのつながりを視覚化しています。このような視覚化は、関係が変更された際の追跡や関係が適切に構成されているかを確認するのに役立ちます。

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