基本情報技術者 2015年 秋期 午前(科目A) 問02
問題文
図の線上を、点Pから点Rを通って、点Qに至る最短経路は何通りあるか。

選択肢
ア:16
イ:24
ウ:32
エ:60(正解)
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格子経路の組合せ【午前解説】
正解の理由
図の格子は横5マス×縦4マスです。左下の点 P を 、右上の点 Q を とすると、点 R は P から右に2マス、上に2マスの交点 にあります。
- P → R:右に2回、上に2回の計4回の移動。通り数は
- R → Q:右に3回、上に2回の計5回の移動。通り数は
R を通る最短経路は「P → R の最短経路」と「R → Q の最短経路」をつないだものなので、通り数は積で です。したがって正解は エ です。
解法ステップ
- 座標を決める:P を 、右を 、上を の正の向きとする。Q は 、R は 。
- 区間ごとの移動回数を求める:P → R は右2・上2、R → Q は右3・上2。
- 組合せで通り数を求める:、。
- 積をとる:。
(組合せの公式は )
選択肢別の誤答解説
- ア: 16
区間の通り数を足したり()すると出る値です。区間に分けたときは積をとります。 - イ: 24
R の位置や移動回数を取り違えると出る値です。例えば R → Q を右3・上1()と数えると になります。 - ウ: 32
2のべき乗のように、組合せではなく分岐の数を掛け合わせると出やすい値です。 - エ: 60(正解)
P → R の6通りと R → Q の10通りの積です。
よくある誤解
- 線の本数とマス数を混同する。横5マスなら縦線は6本、縦4マスなら横線は5本です。
- 区間の通り数を足してしまう。P → R のどの経路にも R → Q のどの経路をつなげられるので、積になります。
補足コラム
- 格子上で右に 回、上に 回動く最短経路の数は です。
- 点 R を通る最短経路の数は「P → R の最短経路数」×「R → Q の最短経路数」です。
from math import comb
print(comb(4, 2) * comb(5, 2)) # 60
FAQ
Q1. R を通らない経路も数える場合は?
A1. P → Q の最短経路は右5・上4の 通りです。
A1. P → Q の最短経路は右5・上4の 通りです。
Q2. 格子の途中に通れない線がある場合は?
A2. 交点ごとに「左から来る通り数+下から来る通り数」を書き込んでいく方法(加算法)で数えます。
A2. 交点ごとに「左から来る通り数+下から来る通り数」を書き込んでいく方法(加算法)で数えます。
関連キーワード: 最短経路、組合せ、二項係数、格子経路、積の法則

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