基本情報技術者試験の科目Bの公開問題を題材に，スタックへのデータの格納と取り出しについて学習します。この問題では，pushとpopによるスタックの操作と，stackPosの値の変化を確認します。
令和7年度 基本情報技術者試験 公開問題 科目B 問3
問 次のプログラム中の a と b に入れる正しい答えの組合せを，解答群の中から選べ。ここで，配列の要素番号は1から始まる。
関数 push は，引数で与えられた整数をスタックに格納する。格納できた場合は true を返し，格納できなかった場合は false を返す。
関数 pop は，スタックから値を取り出して返す。スタックが空のときは未定義の値を返す。
スタックを，要素数が4である大域の整数型の配列 stack，及び次に値を格納する位置を示す大域の変数 stackPos で表現する。スタックの初期状態を図に示す。
プログラムでは，配列の領域外を参照してはならないものとする。
〔プログラム〕
大域: 整数型: stackPos ← 3
大域: 整数型の配列: stack ← {4，3，未定義の値，未定義の値}
○論理型: push(整数型: inputData)
if (stackPos ≦ stackの要素数)
stack[ a ] ← inputData
stackPos ← stackPos ＋ 1
return true
else
return false
endif
○整数型: pop()
整数型: popData ← 未定義の値
if (stackPos ＞ 1)
stackPos ← b
popData ← stack[stackPos]
stack[stackPos] ← 未定義の値
endif
return popData
解答群
a | b | |
| ア | stackPos | stackPos ＋ 1 |
| イ | stackPos | stackPos － 1 |
| ウ | stackPos － 1 | stackPos ＋ 1 |
| エ | stackPos － 1 | stackPos － 1 |
【解答】イ
【解説】
スタックは，最後に格納したデータから順に取り出すデータ構造である。
初期状態では，stackPos は3で，stack[1] に4，stack[2] に3が格納されている。stackPos は「次にデータを格納する位置」を示しているため，pushでは stack[stackPos] にデータを格納した後，stackPos を1増やす。一方，pop では，最後に格納したデータを取り出すため，まず stackPos を1減らし，その位置のデータを取り出す。したがって，a は stackPos，b は stackPos－1 となる。
【参考】
| 【参考】 | 「データ構造の基礎まとめ（スタックとは）」 |
この問題のポイント
この問題から学べることは，
- スタックの基本的なしくみ
- pushによってデータをスタックに格納する方法
- popによって最後に格納したデータを取り出す方法
- stackPosによって次にデータを格納する位置を管理する方法
- pushとpopによるstackPosの値の変化を追跡する方法
です。特に，スタックでは最後に格納したデータから順に取り出すことと，pushではstackPosを1増やし，popではstackPosを1減らしてからデータを取り出すことを理解しておきましょう。
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