うかる! 基本情報技術者 [午後・アルゴリズム編] 2021年版 福嶋先生の集中ゼミ




もくじ

試験の概要
登場人物紹介
本書の使い方
擬似言語問題の解説
動画のご案内

第1章 アルゴリズム入門
LESSON1 アルゴリズムとは何か?
LESSON2 流れ図の基本と処理記号
LESSON3 判断記号と複合条件
LESSON4 合計計算
LESSON5 ループ端記号
LESSON6 配列の合計
LESSON7 最大値と最小値
LESSON8 2次元配列と多重ループ
LESSON9 データ記号とファイルの入出力
LESSON10 定義済み処理記号
LESSON11 練習問題
第1章で学んだこと

第2章 アルゴリズムの考え方
LESSON1 擬似言語とは
LESSON2 擬似言語のトレース
LESSON3 アルゴリズムを考えよう1
LESSON4 アルゴリズムを考えよう2
LESSON5 アルゴリズムは面白い1
LESSON6 アルゴリズムは面白い2
LESSON7 プログラムの拡張
LESSON8 通算日数の計算
LESSON9 金種計算
LESSON10 金種計算の応用
LESSON11 テーブル操作自由自在
LESSON12 練習問題
第2章で学んだこと

第3章 基本アルゴリズム
LESSON1 最大値を見つけよう
LESSON2 最大値の考え方
LESSON3 選択ソート
LESSON4 バブルソート
LESSON5 挿入ソート
LESSON6 線形探索法
LESSON7 2分探索法
LESSON8 ハッシュ表探索
LESSON9 オープンアドレス法
LESSON10 チェイン法
LESSON11 文字列処理
LESSON12 文字列の挿入
LESSON13 アルゴリズムの計算量
LESSON14 計算量の演習問題
第3章で学んだこと

第4章 応用アルゴリズム
LESSON1 2次元配列
LESSON2 2次元の表の演習
LESSON3 ビットマップの演習
LESSON4 図形の回転
LESSON5 図形の回転の演習
LESSON6 画像の拡大縮小
LESSON7 縮小画像の複数表示
LESSON8 変数の宣言
LESSON9 手続き呼出し
LESSON10 手続き呼出しの演習問題
LESSON11 再帰処理
LESSON12 シェルソート
LESSON13 クイックソート
LESSON14 ヒープソート
LESSON15 マージソート
LESSON16 事務処理のアルゴリズム
LESSON17 マッチング処理の演習
LESSON18 技術計算のアルゴリズム
第4章で学んだこと

第5章 擬似言語問題の演習
共通に使用される擬似言語の記述形式
擬似言語問題の攻略法はありますか?
覚えておきたい処理パターン
問題1 簡易メモ帳のメモリ管理
問題2 クイックソートを応用した選択アルゴリズム
問題3 空き領域の管理
問題4 Bitap法による文字列検索
問題5 ハフマン符号化
問題6 最短経路の探索
問題7 ヒープソート

索引
解説動画の視聴方法
付録
付録1 自動販売機カード
付録2 りんごカード
付録3 図形回転カード

福嶋 宏訓 (著)
出版社 ‏ : ‎ 日本経済新聞出版 (2020/11/21)、出典:出版社HP

試験の概要

基本情報技術者試験は、経済産業省が認定する国家試験「情報処理技術者試験」のひとつです。「特定の製品やソフトウェアに関する試験ではなく、情報技術の背景として知るべき原理や基礎となる知識・技能について、幅広く総合的に評価」するもので、ソフトウェア開発に携わる人はもちろん、コンピュータやネットワークの知識を身に付けたいという人に役立つ試験です。

試験は午前・午後の2部構成となっており、双方6割以上の得点で合格となります。入門的な試験とはいえ、近年の合格率は20~30%程度であり、はじめて情報処理を学ぶ人にとっては難しい試験です。

試験時間 午前 150分(9:30-12:00) 午後 150分(13:00-15:30)
出題形式 多肢選択式(四肢択一) 多肢選択式
出題数と解答数 出題数 80問
解答数 80問
出題数 11問
解答数 5問(選択式)
出題分野 テクノロジ系 約50問
マネジメント系 約10問
ストラテジ系 約20問
詳細は別表参照
別表参照
合格基準 60%以上 60%以上
受験手数料 5,700円(税込み)
試験機関 独立行政法人 情報処理推進機構(IPA)
情報処理技術者試験センター
〒113-8663
東京都文京区本駒込2-28-8
文京グリーンコートセンターオフィス15階
電話 03-5978-7600 FAX 03-5978-7610
ホームページ https://www.jitec.ipa.go.jp/

午前試験の出題範囲

分野 大分類 中分類 出題数
問1-80 テクノロジ系 基本理論 基礎理論
アルゴリズムとプログラミング
約50問
コンピュータシステム コンピュータ構成要素
システム構成要素
ソフトウェア
ハードウェア
技術要素 ヒューマンインターフェイス
マルチメディア
データベース
ネットワーク
セキュリティ
開発技術 システム開発技術
ソフトウェア開発技術
マネジメント系 プロジェクトマネジメント プロジェクトマネジメント 約10問
サービスマネジメント サービスマネジメント
システム監査
ストラテジ系 システム戦略 システム戦略
システム企画
約20問
経営戦略 経営戦略マネジメント
技術戦略マネジメント
ビジネスインダストリ
企業と法務 企業活動
法務

全て四肢択一(4つの選択肢から1つを選ぶ)方式で、配点は各1.25点*80問=100点
※分野ごとの出題数は、変更されることがあります。
※令和元年度秋期試験(2019年秋期試験)から、午前試験での数学に関する出題比率の見直しが適用され、理数能力を重視し、線形代数、確率・統計等、数学に関する出題比率が向上されることになりました。

要確認! CBT方式への移行について
新型コロナウイルスの影響で、令和2年度(2020年度)10月の基本情報技術者試験は延期になりました。
試験実施団体の独立行政法人情報処理推進機構(IPA)から、延期した試験は令和2年度中(令和2年12月~令和3年3月の複数日)に、現在の出題形式、出題数のまま、CBT(Computer Based Testing)方式で実施予定というアナウンスがありました。また、令和3年度以降の試験もCBT方式で実施するとのことです。

2020年10月現在、試験日や申込開始日、合格発表日などは明らかになっていません。今後、基本情報技術者試験を受験する予定の方は試験実施団体のホームページを確認し、受験申込み手続き等をご確認ください。

午後試験の出題範囲

分野 出題数 配点
問1 情報セキュリティ 1問出題(必須) 20点
問2-4 ハードウェア
ソフトウェア
データベース
ネットワーク
ソフトウェア設計
左記分野より3問出題 2問選択 各15点
問5 プロジェクトマネジメント
サービスマネジメント
システム戦略
経営戦略・企業と法務
左記分野より1問出題
問6 データ構造及びアルゴリズム 1問出題(必須) 25点
問7 V 各分野1問ずつ5問出題
うち1問選択
25点
問8 Java
問9 Python
問10 アセンプラ言語(CASLⅡ)
問11 表計算ソフト

※令和2年度春期試験(2020年春期試験)から、午後試験の出題数・解答数・配点の変更、「COBOL」の出題廃止、「Python」の出題が行われることになりました。

登場人物紹介

基子
文系の学生。IT系の会社に内定している。プログラムの経験は無い。歴史が好きで数学が苦手。

フクシマ先生
基本情報技術者試験対策を教え続けて数十年のベテラン。初心者向けのわかりやすい解説と面倒見の良さに定評がある。

文章を読めば解ける問題もある

プロジェクトマネジメント、サービスマネジメント、システム戦略、経営戦略・企業と法務の分野は、午前試験の小問を解く程度の準備でかまいません。この分野は、文章を読む力さえあれば、その場で解ける問題が多いです。試験会場では、問題をザッと見て問題を選択したほうがいいでしょう。

プログラムをはじめて学ぶ人のために

問6は、データ構造及びアルゴリズムの必須問題(25点)です。必須問題ですから、「基本情報技術者試験を受けるなら、アルゴリズムを勉強してから受けてくださいよ」というわけです。合格基準は60点以上なので、この25点がなくても合格は可能ですが、他の分野をよほど完璧に近く仕上げないと、合格は難しくなります。

ソフトウェア設計の基礎力になるのがアルゴリズムです。午前試験のような、過去問題と同じ問題は出題されません。はじめて学ぶ人は、じっくり時間をかけてアルゴリズムの学習をしておきたいものです。

午後試験のプログラム言語は、C言語、Java、Python、アセンブラ言語(CASLⅡ)、表計算ソフトの中からひとつを選択します。はじめてプログラム言語を学ぶ人は、いずれかの言語か、表計算ソフトの参考書を別に用意することをおすすめします。

ソフトウェア開発の実務経験のある人、少なくとも100行以上のプログラムを独力で作ることができる人は、プログラムの基本的な考え方は理解できています。過去のプログラム言語の試験問題を解いて、確認しておけば十分でしょう。

初心者・独学者向け6か月学習スケジュール例

プログラム経験のない初心者の方向けに、6か月で合格するためのスケジュール例を紹介します。午後問題の学習に入る前に、姉妹編『うかる!基本情報技術者[午前編]』などで、午前問題の領域を一通り学習してください。

午前試験 午後試験
1か月 午後試驗テクノロジ系の全範囲を一通りざっと学んでみる。 午後には手をつけず、午前のアルゴリズム問題を理解する。
2か月
から
4か月
分野ごとに学習し、過去問題にも取り組む。午後試験で応用能力が試される項目は、少し深く学習しておくことが大切。 本書で基礎からアルゴリズムの考え方を学んでいく。プログラム言語の学習もスタートし、できれば本書で扱うアルゴリズムのプログラムを作ってみると力がつく。
5か月
6か月
過去の試験問題を少なくとも3年分(6回分)は演習し、同じ問題がでれば満点が取れる程度まで納得して理解しておく。できれば、午後の擬似言語問題は、10年分(20問)を演習したい。
福嶋 宏訓 (著)
出版社 ‏ : ‎ 日本経済新聞出版 (2020/11/21)、出典:出版社HP

本書の使い方

基本情報技術者、[午後・アルゴリズム編]集中ゼミをはじめますよ。
わたし、文系でプログラム経験がなくて……午前分野は、なんとかなりそうなんですけど。

本書はそういった方向けの、午後試験のアルゴリズム問題の入門書です。午後試験を扱った参考書は、どうしても過去試験問題の解説が中心になりがちですが、この集中ゼミでは、はじめて情報処理を学ぶ人、プログラムを作ったことがない人を対象に、習得に時間がかかるアルゴリズムを、ゆっくり学んでいきます。

黒板
重要な概念を図表で整理しています。

フキダシ
気になるところが質問されています。

アルゴリズムって、複雑な数式とか、論理的思考とか、そういう分野ですよね。苦手です。
自動販売機の例を手始めに、アルゴリズムって何だろう?というところからはじめます。初学者がつまずきやすいところはじっくり丁寧に説明していますので、安心して自分のペースで学習してください。

ノート
基子の考えを書き出したもの。間違えがちな手順、やりがちな失敗例もあります。

まとめページ
学習効果を高める[章で学んだこと](まとめページ)を第1章~第4章の終わりに収録しました。

練習問題
いきなり試験問題では難しいので、初学者用の練習問題をたくさん用意ししてあります

※ここに掲載されているページは説明のための見本です

擬似言語問題の解説動画のご案内

過去12年23回分の擬似言語問題の解説動画があるから安心!
スマホやパソコンで視聴できる擬似言語問題(問6)の解説動画を用意しています。過去問題の演習に入ったら、必要に応じてご利用ください。

令和2年 春期 新型コロナウイルス感染症の影響で、試験が中止
令和元年 秋期 Bitap法による文字列検索 約68分 解きやすい
平成31年 春期 ハフマン符号化 約56分 やさしい
平成30年 秋期 整数式の解析と計算 約94分 やや難しい
平成30年 春期 ヒープソート 約40分 やさしい
平成29年 秋期 文字列の誤り検出 約50分 非常にやさしい
平成29年 春期 最短経路の探索 約67分 ややむずかしい
平成28年 秋期 数値の編集 約54分 やさしいが、面白くない
平成28年 春期 簡易メモ帳のメモリ管理 約42分 やさしい
平成27年 秋期 BM法による文字列検索 約44分 文字列検索の工夫
平成27年 春期 選択アルゴリズム 約63分 優れた良問
平成26年 秋期 編集距離の算出 約63分 悪問を攻略する練習に
平成26年 春期 空き領域の管理 約69分 問題文を理解する練習に
平成25年 秋期 文字列の圧縮 約58分 後回しでいい
平成25年 春期 食品店の値引き処理 約84分 日本語変数の良問
平成24年 秋期 駅間の最短距離を求める 約90分 やさしいが、面白い
平成24年 春期 ビットの検査 約71分 論理演算とビット操作
平成23年 秋期 代入文の処理 約94分 文字列操作の練習に
平成23年 春期 組み合わせ 約72分 自分で考える練習に
平成22年 秋期 符号付2進数の乗算 約85分 午前の知識が必要
平成22年 春期 マージソート 約76分 再帰を使ったマージソート
平成21年 秋期 ニュートン法 約36分 捨てるか、後回しでいい
平成21年 春期 図形の塗り替え 約53分 やさしい

*1事故や病気など、やむを得ない事情で、解説動画を作成できないことがあります。なお、令和2年秋期試験は延期され、CBT方式で実施される予定です。本書発行時点では、問題が公開されるか不明です。
出題された擬似言語プログラムを実際に作成して、動作させながら解説していますので、プログラム内容をイメージしやすいと好評です。設問に関係のないところもきちんと読んで、擬似言語プログラムが理解できるように解説します。
解説動画の視聴方法は401ページ

福嶋 宏訓 (著)
出版社 ‏ : ‎ 日本経済新聞出版 (2020/11/21)、出典:出版社HP