目次
基本情報技術者試験では、たびたび出題される
キューとスタックについて、問題が解けるようになる解説をしていきます！
キューは先入れ先出しと言われ、文字通り入ったデータの順に、出すときもデータが出ていく構造です。
キューの構造を取るときデータが入ることをエンキューといい、データが出ていくことをデキューといいます。
この図の場合、１・２・３とデータをエンキューすると同じく、１・２・３とデキューされる状態です。
具体例なイメージは、人の行列を思い出してみてください🎡
ディズニーランドでアトラクションを待っているとき、先に列に並んでいる人から、アトラクションに案内されますね🎠
これと同じで、予約システムのキャンセル待ち処理や、プリンターの印刷ジョブもキューの構造をとったシステムになっています。
スタックは、後入れ先出しと言われ、後から入ったデータが、先に出てくる という構造です。
スタックにおいて、データが入ることをPUSHといい、出ていくことをPOPといいます。
スタックは、用語同士の関連性がないため混乱しやすいです。
試験問題にPUSHやPOPの用語補足は必ず書いてあるわけではないので、ここは頑張って暗記をしていきましょう👆
この図の場合、１・２と情報をPUSH したら、２・１と情報がPOPされる状態です。
身近な例としては、本を積み上げたときに上から取っていく📚 という行動です！
システムに置き換えると、WEBブラウザの戻るボタンや、CPUのレジスタがスタックの構造を取っています。
通称として、
・Queue 先入れ先出しのことを、First In First Out：FIFO といい
・Stack 後入れ先出しのことを、Last In First Out：LIFO といいます。
スタックとキューで、名前と構造が混乱してしまう場合には
仕事がスタックする等の言葉から、スタック構造での １ のデータの上に沢山の情報が積み上がって、なかなかPOPできない状態を思い浮かべてみてください。
すると、箱型のほうがスタックだな、と確認できるとおもいます🙌
最後に、過去問の改題を解くことで、この2つの構造を理解していきましょう！
ABCDの４つのデータが入ったキューと、空のスタックがある。
キューのデータをDCBAに並び替えるとき、最小のデキューの実行回数は何回か？
問題は、実際に図を書きながら整理していきましょう！
まずは、キューの情報をスタックに入れ替えることで、DCBAの操作を実現していきましょう！
・まずは、移動できるA → B → C を順番にスタックに入れていきましょう。
・スタック側にも、A ・ B ・ C の順にPUSHされました。
・これをこのまま、POPして戻してあげましょう。
すると、C → B → A の順に移動させることができ、キューの構造に DCBA を入れることができました！
問題では、最小のデキューの回数を聞かれているため、数えてみると、１・２・３回の操作がありました。
そのため、３回 が答えとなります！
試験では例題のように、
キューやスタックが何個あるとき、何回の操作が必要ですか？
１回の操作で完了するには、最低何個のスタックがあれば良いですか？
といった問題が多いので、スタックとキューの問題は構造を理解した上で、
パターンを１つずつ整理する力を身に着けていきましょう！
他にも、過去問動画をみて、ぜひ問題を解けるようになっていきましょう💡
今日も最後までブログを見てくださり、ありがとうございました！
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