疑似言語マニュアル

この疑似言語は、アルゴリズムやデータ構造を学ぶために設計された教育用の言語です。以下に基本的な構文と機能を紹介します。

変数と型

• 整数型/実数型/文字列型/真偽値 の変数宣言
• 配列は x{} のように表記します

入出力

• 入力(a,b) で複数変数への入力
• 出力(...) と 改行() で表示

制御構造

• if/elseif/else/endif（then は不要）
• for/endfor, while/endwhile, repeat/until
• 反復(cond)/反復終わり によるループ

その他の機能

• レコード型 T ... レコード型終わり
• T ポインタ x と 新規 T による動的メモリ
• NIL 値
• 手続き NAME(...)/手続き終わり、関数 NAME(...)/関数終わり、MAIN() の自動実行

エラーが発生した場合は、行番号と該当行が表示されます。詳しくはインタープリターのソースコードを参照してください。

データ構造とアルゴリズムの例

以下は、インタプリタで動かせるサンプルです。コピーして インタープリター に貼り付けてみましょう。

配列の合計

配列の中の数字をすべて足し合わせます。

整数型: A{}
A ← {3, 1, 4}

手続き MAIN()
    整数型: i, sum
    sum ← 0
    for (i ← 0; i < A.length; i ← i + 1)
        sum ← sum + A[i]
    endfor
    出力("合計は", sum)
手続き終わり

単方向リスト

先頭に数字を追加してから順番に表示します。

レコード型 Node
    整数型 data
    Node ポインタ next
レコード型終わり

Node ポインタ head

手続き ADD_FIRST(整数型 x)
    Node ポインタ n
    n ← 新規 Node
    n.data ← x
    n.next ← head
    head ← n
手続き終わり

手続き PRINT_LIST()
    Node ポインタ p
    p ← head
    反復 (p != NIL)
        出力(p.data)
        p ← p.next
    反復終わり
手続き終わり

手続き MAIN()
    head ← NIL
    ADD_FIRST(3)
    ADD_FIRST(5)
    ADD_FIRST(7)
    PRINT_LIST()
手続き終わり

スタック

後入れ先出しの入れ物です。最後に入れたものから取り出します。

整数型: stack{}
整数型: top

手続き PUSH(整数型 x)
    top ← top + 1
    stack[top] ← x
手続き終わり

手続き POP()
    if (top < 0)
        出力("空です")
    else
        出力(stack[top])
        top ← top - 1
    endif
手続き終わり

手続き MAIN()
    top ← -1
    PUSH(10)
    PUSH(20)
    POP()
    POP()
    POP()
手続き終わり

キュー

先入れ先出しの入れ物です。入れた順に取り出します。

整数型: Q{}
整数型: front, rear

手続き ENQUEUE(整数型 x)
    Q[rear] ← x
    rear ← rear + 1
手続き終わり

手続き DEQUEUE()
    if (front == rear)
        出力("空です")
    else
        出力(Q[front])
        front ← front + 1
    endif
手続き終わり

手続き MAIN()
    front ← 0; rear ← 0
    ENQUEUE(1)
    ENQUEUE(2)
    DEQUEUE()
    DEQUEUE()
    DEQUEUE()
手続き終わり

線形探索

配列を先頭から順に調べて値を探します。

整数型: A{}
A ← {3, 8, 2, 7}
整数型: i, target
真偽値: found

target ← 7
found ← 偽
for (i ← 0; i < A.length; i ← i + 1)
    if (A[i] == target)
        出力("見つかった")
        found ← 真
    endif
endfor
if (found == 偽)
    出力("見つからない")
endif

二分探索

並んでいる配列を半分ずつ調べて値を探します。

整数型: A{}
A ← {1, 3, 5, 7, 9}
整数型: left, right, mid, target
真偽値: found

target ← 7
left ← 0
right ← A.length - 1
found ← 偽
while (left <= right && found == 偽)
    mid ← Math.floor((left + right) / 2)
    if (A[mid] == target)
        found ← 真
    elseif (A[mid] > target)
        right ← mid - 1
    else
        left ← mid + 1
    endif
endwhile
if (found)
    出力("見つかった")
else
    出力("見つからない")
endif

階乗

1 から n まで掛け合わせる計算です。

手続き FACT(整数型 n)
    整数型: i, ans
    ans ← 1
    for (i ← 1; i <= n; i ← i + 1)
        ans ← ans * i
    endfor
    出力(ans)
手続き終わり

手続き MAIN()
    FACT(5)
手続き終わり

フィボナッチ数列

前の2つを足して次の数を作ります。

手続き FIB(整数型 n)
    整数型: a, b, i, tmp
    a ← 0; b ← 1
    for (i ← 0; i < n; i ← i + 1)
        出力(a)
        tmp ← a + b
        a ← b
        b ← tmp
    endfor
手続き終わり

手続き MAIN()
    FIB(5)
手続き終わり

バブルソート

隣同士を比べて並べ替えます。

整数型: A{}
A ← {5, 3, 1, 4, 2}
整数型: i, j, tmp, n

手続き BUBBLE()
    n ← A.length
    for (i ← 0; i < n - 1; i ← i + 1)
        for (j ← 0; j < n - i - 1; j ← j + 1)
            if (A[j] > A[j+1])
                tmp ← A[j]
                A[j] ← A[j+1]
                A[j+1] ← tmp
            endif
        endfor
    endfor
手続き終わり

手続き MAIN()
    BUBBLE()
    for (i ← 0; i < A.length; i ← i + 1)
        出力(A[i])
    endfor
手続き終わり

選択ソート

一番小さい値を順に選んで並べ替えます。

整数型: A{}
A ← {4, 1, 3, 2}
整数型: i, j, min, tmp

手続き SELECTION()
    for (i ← 0; i < A.length - 1; i ← i + 1)
        min ← i
        for (j ← i + 1; j < A.length; j ← j + 1)
            if (A[j] < A[min])
                min ← j
            endif
        endfor
        tmp ← A[i]
        A[i] ← A[min]
        A[min] ← tmp
    endfor
手続き終わり

手続き MAIN()
    SELECTION()
    for (i ← 0; i < A.length; i ← i + 1)
        出力(A[i])
    endfor
手続き終わり

インタプリタへ戻る