流れ図の基本構造とループの終了条件

結論：プログラムの流れは3種類の部品だけで書ける

構造化プログラミングとは、処理の流れを 順次・選択・繰返し の3つだけで組み立てる書き方のこと。昔のプログラムは「好きな行へ飛ぶ命令（goto）」を乱用して読めなくなったため、流れを3つの型に絞って読みやすくした。

料理のレシピにたとえると、「切る→炒める」と順に進む（順次）、「辛いのが好きなら唐辛子を入れる」と分かれる（選択）、「焼き色がつくまで混ぜ続ける」とくり返す（繰返し）の3つで、どんなレシピも書ける。

再帰（関数が自分自身を呼び出すこと）は基本構造に入らない。試験ではここが一番のひっかけになる。

「構造化」と他のプログラミング手法の見分け方

「順次・選択・繰返しだけを使う手法はどれか」と聞かれたら、答えは 構造化プログラミング。他の手法名は、制御の流れではなく別の考え方を表している。

選択と繰返しの種類

選択と繰返しには、それぞれ細かい種類がある。試験では種類の名前と中身を入れ替えた選択肢が出る。

覚え方：「前判定は0回あり、後判定は最低1回」。判定のひし形が本体の上にあるか下にあるかを見る。

ループ問題の核心：判定の条件は「続ける条件」か「やめる条件」か

ループの判定には2つの書き方がある。継続条件は「成り立つあいだ続ける」条件、終了条件は「成り立ったら抜ける」条件で、向きが正反対になる。

基本情報の流れ図では、ひし形の Yes（または >）が「終了」へつながっている ことが多い。この場合、空欄 a に入るのは 終了条件 なので、「どうなったら止めたいか」を書く。

継続条件と終了条件は、ちょうど否定の関係になる（i ≦ N の否定が i ＞ N）。

境界を1つずらすひっかけを、小さい数で潰す

ループ問題の選択肢は、たいてい 境界が1つずつずれた 条件（＜N、＝N、＞N、＞N＋1 など）が並ぶ。頭の中で考えるより、N＝3 などの小さい数で実際に1周ずつ書き出す（トレース） のが一番速くて確実。

トレースとは、変数の値が1行ごとにどう変わるかを表に書いて追うこと。確かめるポイントは次の3つ。

• 初期値：合計を入れる変数（累積変数）は 0 から、掛け算を重ねる変数は 1 から始まっているか
• 最後の値：N（またはM）まで、ちょうど足し込まれて／掛け込まれているか
• 余分な1回：N＋1 まで足したり掛けたりしていないか

flowchart TD
  A["開始"] --> B["0→x, 1→i"]
  B --> C{"i ＞ N ?"}
  C -->|"Yes"| E["終了"]
  C -->|"No"| D["x＋i→x"]
  D --> F["i＋1→i"]
  F --> C

上は1〜Nの総和を求める 前判定 ループ。判定が本体（x＋i→x）より前にあり、Yes が終了へつながるので、空欄は終了条件 i ＞ N になる。

誤り訂正問題：まず初期値を疑う

「総和を求める流れ図に誤りがある。どう直すか」という問題では、ループの条件より先に 初期値 を確認する。合計用の変数を 1 で始めると、正しい合計より 1 多くなる。

たとえば 1〜100 の総和は 5,050 だが、x を 1 から始めると 5,051 になる。家計簿の合計欄に最初から「1円」書いてあるのと同じで、そこから正しく足していっても答えがずれる。

代入文のトレース：「→」の左の値は、その時点の値

「x＋y→x」は「x＋y を計算して、その結果を x に入れる」という意味の 代入 で、矢印の先が書き換わる変数になる。次の行では、書き換わった後の x を使う。

加算と減算の3行だけで、x と y の値を入れ替えられる（作業用の変数を使わない交換）。途中の x を元の値 A のまま計算してしまうのが典型的なミス。1行ごとに x と y の値を表に書いて追えば間違えない（下の例題参照）。