解説

プログラム enc_str では引数で与えられた平文を先頭から1文字ずつ走査し、文字列の暗号化を行うプログラムです。whileループの入れ子になったforループでは、平文内のの現在の文字（str[p]）が換字表のどこにあるかを探索しています。換字表の中に存在すれば、flg を1にしてループから抜けています。このとき、変数 row と col には換字表における str[p] の行位置、列位置が格納されています。

〔a，bについて〕
αの行が最初に実行されるのは、while文の1回目のループ処理です。変数 p の初期値は0なので、row と col には、換字表における文字 str[0]（="F"）の探索結果が格納されています。"F"は換字表の行位置4、列位置7にあるので、col の値は7、row の値は4になっています。

∴a＝キ：7
　b＝エ：4

〔cについて〕
βの行が最初に実行されるのは i が2のとき、すなわち平文の2文字目に当たる"u"を処理するときになります。1文字目の"F"は行位置4・列位置7、2文字目の"u"は行位置1・列位置7ですから、「if (i == 2)」内の処理を開始する時点で、各変数の値は以下のようになっています。str[p-1] と str[p] が異なる文字、かつ、変数 cp[0] と変数 cp[1] が一致している（str[p-1] と str[p] の換字表の列が等しい）ため、以下の処理に分岐します。変数の値を使って演算をすると、str[0] と str[1] には次の文字が格納されます。

str[0]

換字表[4][(7+1) % 13] = 換字表[4][8] = "E"

str[1]

換字表[1][7+1 % 13] = 換字表[1][8] = "v"

よって、βの行が最初に実行されるとき str[1] には"v"が格納されています。

∴c＝エ：'v'

〔dについて〕
プログラム enc_str は以下のように2文字ずつを組みにして暗号化をしていきます。

• 1回目："F"と"u"
• 2回目："n"と"c"
• 3回目："t"と"i"
• 4回目："o"と"n"
• 5回目："△"と"△"

str[9] と組になるのは8文字目の str[8] です。str[8] と str[9] はともに'△'なので、以下の処理に分岐します。"△"は換字表の行位置2・列位置12にあるので、str[8] と str[9] には以下の式で求められる同じ文字が格納されます。

str[8], str[9]

換字表[(2+1) % 5][(12+1) % 13] = 換字表[3][0] = "Z"

したがってβの行が5回目に実行されるとき、str[9] の値は"Z"になっています。

∴d＝エ：'Z'

〔eについて〕
βの行が6回目に実行されるとき、通常通りであれば str[10] の"f"と str[11] の"("が置換対象文字となります。しかし、"("のように換字表に存在しない文字の場合、換字表のどこにあるかを見つける処理で flg が0のままとなり、「if (flg != 0)」内の処理が行われずに次の文字の処理に移ります。つまり、"("は飛ばされ次の str[12] の"x"が"f"とともに6回目の置換対象文字となります。

したがって pos[1] には、置換対象文字の2文字目である"x"の位置である12が格納されることとなります。∴e＝イ：12

解説

平文"IPA"はすべて換字表内に存在する文字です。以下のように変換されます。

まず、"I"と"P"の組みを暗号化します。"I"は換字表[4][4]、"P"は換字表[3][10]で、"I"と"P"は換字表の行も列も異なる位置にあるため、以下の処理に分岐します。

str[0]

換字表[3][4] = "V"

str[1]

換字表[4][10] = "C"

この時点で消去法で「カ」が正しいとわかりますが、一応最後まで変換していきます。最後の文字"A"は、組となる文字がないので i=1 でwhileループを抜けることになり、プログラムの最後に記述された以下の部分の処理対象となります。"A"は換字表[4][12]なので、

str[2]

換字表[5-1-4][13-1-12] = 換字表[0][0] = "a"

以上より、平文"IPA"は暗号文"VCa"に変換されます。

∴カ：VCa