アルゴリズムとプログラミング

基本情報技術者試験スタック・キュー」の問題

アルゴリズムとプログラミングアルゴリズムとプログラミング計算問題難易度:hard
次の擬似言語は、演算子 + と × だけからなる中置記法の式を、スタックを用いて後置記法(逆ポーランド記法)に変換する手続である。演算子の優先順位は × が + より高く、prec('+')=1、prec('×')=2 とする。トークン列 token = {'3','+','4','×','5'}(要素数 5、添字は 1 から)を与えて実行したとき、出力される後置記法のトークンを連結した文字列はどれか。push は積む、pop は取り出して返す、top はスタック頂上の参照(取り出さない)を表す。
○文字列型: toPostfix(文字列型の配列: token)
  スタック: stk          // 演算子用スタック(空で開始)
  文字列型: out ← ""
  整数型: i
  for (i を 1 から tokenの要素数 まで 1 ずつ増やす)
    if (token[i] が数字)
      out ← out + token[i]
    else
      while (stk が空でない and prec(stk.top) ≧ prec(token[i]))
        out ← out + stk.pop()
      endwhile
      stk.push(token[i])
    endif
  endfor
  while (stk が空でない)
    out ← out + stk.pop()
  endwhile
  return out
345×+
34+5×(優先順位を逆転した式)
345+×
3×4+
正解
345×+

数字はそのまま出力し、演算子はスタック上の同等以上の優先順位の演算子を吐き出してから積む。× は + より高優先のため + を残したまま積まれ、式末で × → + の順に pop される。結果 out="345×+" となるため アが正しい。

?選択肢ごとの解説

ア ○数字はそのまま出力し、演算子はスタック上の同等以上の優先順位の演算子を吐き出してから積む。× は + より高優先のため + を残したまま積まれ、式末で × → + の順に pop される。結果 out="345×+" となるため アが正しい。
イ ×+ と × の優先順位を逆に扱い、+ を先に確定させて 34+5× とした優先順位の取り違えである。
ウ ×× を積む際に誤って + を先に pop してしまい 345+× とした、while 条件 prec(top)≧prec(token) の判定ミスである。
エ ×数字 5 を出力し忘れ、演算子だけを後置順に並べて 3×4+ とした、オペランドの取りこぼしによる誤りである。

くわしく

操車場アルゴリズム(shunting-yard)では、入ってくる演算子より優先順位が高いか等しい演算子をスタックから先に出力する。× が + より高優先という前提が、+ をスタックに温存させる動きの核心である。

本番での押さえどころ

試験のコツ

演算子トークンごとに『スタック頂上の優先順位 ≧ 自分か』を確認し、Yes の間だけ pop すると確実である。

覚え方

『高い優先順位は後に出る=後置でも後ろ』と関連づける。

よくある誤り

+ と × の優先順位を混同し、× を積む前に + を pop してしまうミスが多い。

アルゴリズムとプログラミングの他の問題

この問題を、AIの8-ways解説つきで。

基本情報技術者試験の演習を、一問ごとに「なぜ」まで。まずは無料で。

無料ではじめる →

ukamiru 過去問 · 基本情報技術者試験 · fe-b-algo-0097

【基本情報技術者試験】スタック・キューの問題 — 解答・解説|ukamiru 過去問