こんにちは。
ギターではないのですが，アマチュアの楽器経験者です。
調号で示された音の個々のシャープ/フラットは，瞬間的に判断というか，ほぼ無意識につけている気がします。たぶん慣れた人はみなそうなのではないでしょうか。
そうなるための練習方法といっても特別なものはなくて，ただただ慣れの問題だとは思いますが，各キーのスケールが楽譜を見ずに何も考えずにすらすらと出てくるようになれば自然にできるようになると思います。
（私もどっちかといえば固定ド派？ですが，例えば，Dメジャーのスケールはレミファソラシドレと歌いながらファとドには無意識にシャープがついてる，というような感じ）
どれだけ時間がかかったか，正直，覚えていませんが，きっと何年もかかりませんよ（笑）
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これは私の練習方法なので，質問者さまに向いたものかどうかは分かりませんが。
（ちなみに私の経験していた楽器はトロンボーン）
DメジャーはFとCがシャープ，EメジャーはFとCとGとDがシャープ，FメジャーはBがフラット・・・といった感じでバラバラに覚えようとしてもなかなか頭に入らないような気がします。
シャープ，フラットのつきかたの法則性はご存知でしょうか？
それに合わせた練習をするとよいように思います。
例えば，スケールの練習をするとき，C⇒C♯⇒D・・・というような進め方だけではなくて，C⇒G（シャープひとつ）⇒D（シャープふたつ）⇒A（シャープみっつ）・・・という進め方も行うと，まずFがシャープになって，次はC，その次はG，という法則も頭に入るので，整理して覚えやすく，身につくのも早いような気がします。
この法則に沿って練習すると，全部のキーをぐるっと回ってもどってくることができます。
メジャースケールだと，
C⇒G⇒D⇒A⇒E⇒B（C♭）⇒F♯（G♭）⇒C♯（D♭）⇒A♭（G♯）⇒E♭（D♯）⇒B♭⇒F⇒C，と。
半音変化する音がひとつずつ増えていって，途中からはひとつずつ減っていって，最後にCに戻ります。
マイナースケールも同様です。
