学校よりやさしい！高校生のためのプログラミング【分岐構造】

学校よりやさしい！高校生のためのプログラミング【分岐構造】 プログラミング

こんにちは。高校情報の未来予想図です。

「情報Ⅰ」の共通テストや定期テスト対策に役立つ内容を丁寧に解説しています。

分岐構造とは何かをわかりやすく説明し、具体例や演習問題を通して基礎をしっかり学べます。

難しい概念もシンプルなコード例で学びやすく、初心者でも取り組める工夫が満載！

さらに、発展問題に挑戦することで理解を深めることができます。

さあ、プログラミングの第一歩として、勉強を始めましょう！

分岐構造ってなに？

みなさん、「分岐構造」という言葉を聞いたことがありますか？

分岐構造とは、条件によってプログラムの動きを変える仕組みのことです。

たとえば、「もし〜ならこうする」「そうでなければこうする」という選択をプログラムに指示することができます。

今回は、分岐構造について解説していきます。

一緒にゆっくり学んでいきましょう！

分岐構造の具体例

日常生活でよくある分岐の例を考えてみましょう。

  • 雨が降っていれば傘を持って出かける。
  • 雨が降っていなければ帽子をかぶる。

これをPythonのプログラムで表現すると、次のようになります。

# 天気の条件
is_raining = True

# 分岐構造
if is_raining:
    print("傘を持って出かける")
else:
    print("帽子をかぶる")

このコードでは、is_raining が True の場合、「傘を持って出かける」と表示され、False の場合は「帽子をかぶる」と表示されます。

実際にやってみよう

次は、簡単な数値判定のプログラムを作ってみましょう。

例題：数値が正か負かを判定する

以下のコードを見てください。

# 数値を設定
number = -5

# 分岐構造で判定
if number > 0:
    print("正の数です")
elif number < 0:
    print("負の数です")
else:
    print("0です")

このプログラムでは、変数 number の値を判定し、条件に応じたメッセージを表示します。

出力は次のようになります：

負の数です

演習1：偶数か奇数かを判定するプログラム

それでは、皆さんの力を試してみましょう！

次の指示に従って、偶数か奇数かを判定するプログラムを書いてみてください。

  1. 任意の数値を変数 num に設定します。
  2. num を 2 で割った余りを使って、偶数か奇数かを判定します。
  3. 結果を画面に表示します。
答え
# 数値を設定
num = 7

# 分岐構造で判定
if num % 2 == 0:
    print("偶数です")
else:
    print("奇数です")

出力：

奇数です

もう少し進んでみよう：文字列の条件判定

文字列を使った分岐もよく使われます。

例題：好きな色を判定する

# 好きな色を設定
favorite_color = "青"

# 分岐構造で判定
if favorite_color == "赤":
    print("情熱的ですね！")
elif favorite_color == "青":
    print("冷静で素敵です！")
else:
    print("個性的で素晴らしいです！")

このコードでは、favorite_color に応じたメッセージが表示されます。

出力：

冷静で素敵です！

演習2：好きな季節に応じてメッセージを表示する

  1. 好きな季節を変数 season に設定します（例：”春”）。
  2. season が “春”, “夏”, “秋”, “冬” のどれかに応じて、メッセージを表示するプログラムを書いてみましょう。
答え
# 好きな季節を設定
season = "秋"

# 分岐構造で判定
if season == "春":
    print("花がきれいですね！")
elif season == "夏":
    print("海が楽しそうですね！")
elif season == "秋":
    print("紅葉が美しいですね！")
elif season == "冬":
    print("雪が素敵ですね！")
else:
    print("ユニークな季節ですね！")

出力：

紅葉が美しいですね！

発展問題

最後に、少しだけ難しい問題に挑戦してみましょう！

発展問題：点数に応じた成績判定プログラム

  1. テストの点数を変数 score に設定します（例：85）。
  2. 点数が 90 点以上なら “A”、80 点以上なら “B”、70 点以上なら “C”、それ以外は “D” と表示するプログラムを書いてみましょう。
答え
# 点数を設定
score = 85

# 分岐構造で判定
if score >= 90:
    print("成績: A")
elif score >= 80:
    print("成績: B")
elif score >= 70:
    print("成績: C")
else:
    print("成績: D")

プログラムの動作を分解して説明

  1. 変数scoreに点数を設定する
    最初に、変数scoreを用意し、判定したい点数（例：85）を代入します。この値によって、成績が変わります。
  2. 条件分岐を使う
    if文を使って、点数が特定の範囲に入っているかを確認します。
    • if score >= 90:
      点数が90以上の場合は「A」と表示します。
    • elif score >= 80:
      点数が80以上90未満の場合は「B」と表示します。
    • elif score >= 70:
      点数が70以上80未満の場合は「C」と表示します。
    • else:
      70未満の場合は「D」と表示します。
  3. 条件を順に評価する
    プログラムは上から順に条件を評価します。最初に満たされた条件の処理を実行し、他の条件は無視されます。

出力結果の例

もしscoreが以下のように設定されていた場合の出力を示します：

  • score = 95 → 出力: A
  • score = 85 → 出力: B
  • score = 75 → 出力: C
  • score = 65 → 出力: D

プログラムのポイント

  • if文の順番が重要
    条件は上から評価されるため、広い範囲（例：90以上）を先に書く必要があります。
  • 範囲の設定に注意
    各条件で重複や漏れがないように、>=を正しく設定します。

出力：

成績: B

まとめ

分岐構造は、プログラムに柔軟な動きを持たせるための重要な仕組みです。

「もし〜なら」という条件を使うことで、より実用的なプログラムを作れるようになります。

今回学んだ内容を活かして、さまざまな分岐条件を試してみてください！

次回は、さらに応用的なプログラミングの仕組みを学びます。

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