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
2 つのスタック inStk と outStk を用いてキューを実現する。enq は inStk に push する。deq は outStk が空なら inStk の全要素を pop して outStk に push し移し替えてから outStk.pop() を返し、outStk が空でなければそのまま outStk.pop() を返す。空のキューに対して次の操作列を順に実行したとき、最後の deq が返す値はどれか。push は積む、pop は取り出して返すを表す。
○手続: run()
  enq(710)
  enq(820)
  deq()       // 1回目
  enq(930)
  enq(140)
  deq()       // 2回目
  deq()       // 3回目(最後)
71
820(2番目に取り出される値)
140(最後に入れた値)
930(最後の deq の戻り値)
正解
930(最後の deq の戻り値)

1 回目 deq で 710,820 を outStk へ移送し 710 を返す。2 回目 deq は outStk に残った 820 を返す。3 回目 deq では outStk が空のため 930,140 を移送し 930 を返す。最後の deq=930 となるため エが正しい。

?選択肢ごとの解説

ア ×先頭 710 の桁を取り違えた 71 とした、取り出し値と桁の二重の誤りである。
イ ×820 は 2 回目に取り出される値であり、3 回目(最後)の戻り値を取り違えた誤りである。
ウ ×140 は最後に enq された値で、FIFO では最後に取り出されるため 3 回の deq では出てこない誤りである。
エ ○1 回目 deq で 710,820 を outStk へ移送し 710 を返す。2 回目 deq は outStk に残った 820 を返す。3 回目 deq では outStk が空のため 930,140 を移送し 930 を返す。最後の deq=930 となるため エが正しい。

くわしく

2 スタックでキューを作ると、inStk に積んだ順を outStk へ移送した時点で逆転され、結果として FIFO になる。移送は outStk が空のときだけ行う点が、各要素を 1 回だけ反転させて順序を保つ核心である。

本番での押さえどころ

試験のコツ

inStk と outStk の中身を 2 列に分けて書き、移送が起きるのは『outStk が空のとき』だけと印を付ける。

覚え方

『入口で積み、出口へ移すと向きが反転=先入れ先出し』と覚える。

よくある誤り

deq のたびに毎回移送すると考え順序を崩すミスや、outStk に残った値を見落とすミスが多い。

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