IT用語帳
FEアルゴリズムとプログラミング · データ構造

スタック

Stack

すたっく

データの挿入と取り出しが同じ端(先頭)から行われるデータ構造。LIFO(Last In, First Out:後入れ先出し)の原則に従う。関数の呼び出し管理、括弧の対応チェック、逆ポーランド記法の計算に使用される。

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他の資格での定義

IPスタック

後に入れたデータを先に取り出すLIFO(Last In First Out)方式のデータ構造。関数呼び出しの管理やWebブラウザの「戻る」ボタンの履歴管理などに利用される。

APスタック

LIFO(Last In First Out)方式でデータの出し入れを行うデータ構造。プッシュ(追加)とポップ(取出し)の2つの操作を持つ。関数呼出しの管理、式の評価、Undo機能の実装などに利用される。

ESスタック

後入れ先出し(LIFO)のデータ構造。関数の呼び出し時にリターンアドレス、引数、ローカル変数を格納するコールスタックとして使用される。組込みシステムではスタックサイズの管理が重要で、スタックオーバーフローは深刻な不具合の原因となる。

PD-Dスタック

最後に格納したデータを最初に取り出す後入れ先出し(LIFO)のデータ構造。データを積むプッシュと、最上部から取り出すポップの操作を持つ。関数呼出しの戻り先や局所変数の管理、式の評価(逆ポーランド記法)、深さ優先探索、操作の取消し(Undo)に使われる。

A-1スタック

データの追加(プッシュ)と取出し(ポップ)を同じ一端だけで行い、最後に入れたデータから先に取り出す(LIFO:後入れ先出し)データ構造。サブルーチンの戻り番地の保存、式の評価、深さ優先探索などに使われる。

Past Exams

過去問での出題

過去問で 38 回出題(基本情報技術者試験 15・応用情報技術者試験 13・高度試験 午前Ⅰ 4・ITパスポート試験 3・システムアーキテクト試験 2・エンベデッドシステムスペシャリスト試験 1)

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出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

基本情報技術者試験の過去問によく出る用語

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FE配列

同じ型のデータを連続したメモリ領域に格納するデータ構造。添字(インデックス)を用いて各要素に直接アクセスできるため、参照がO(1)で高速。挿入・削除はデータの移動が必要なためO(n)。

FE線形リスト

各要素がデータとポインタ(次の要素への参照)を持ち、鎖状に連結されたデータ構造。要素の挿入・削除がポインタの変更のみで可能だが、特定要素の参照には先頭から辿る必要がある。

FE双方向リスト

各要素が前方と後方の両方へのポインタを持つリスト構造。前後どちらの方向にも辿れるため、要素の削除が単方向リストより効率的。ただしポインタが2つ必要なためメモリ使用量が増える。

FEキュー

データの挿入を末尾、取り出しを先頭から行うデータ構造。FIFO(First In, First Out:先入れ先出し)の原則に従う。タスクの待ち行列管理やプリンタのジョブ管理に使用される。

FE2分木

各ノードが最大2つの子ノードを持つ木構造。左の子と右の子に分かれる。2分探索木、ヒープ、式木など多くの応用がある。探索や整列の効率的な実装に使われる。

FE2分探索木

左の子ノードの値が親より小さく、右の子ノードの値が親より大きいという条件を満たす2分木。探索・挿入・削除の平均計算量がO(log n)で効率的。バランスが崩れるとO(n)に悪化する。