基本情報【科目B】令和4年度サンプル問題問8(優先度付きキュー):罠は｢戻り値を使わないdequeue｣

基本情報技術者試験 科目Bの「令和4年度(12月公開) サンプル問題 問8」(優先度付きキュー・PrioQueue)を、図解トレースで解説します。出力されるタイミングさえ間違わなければ､確実に得点できるチャンス問題です｡

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解く前に：オブジェクト指向(クラス)が不安な人へ

この問題はクラス（メソッド）を使う優先度付きキューが題材です。クラスやメソッドの読み方に自信がない人は、先にこちらで基礎を固めてください。

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問題(令和4年度 サンプル問題 問8)

次の記述中の【　　　】に入れる正しい答えを、解答群の中から選べ。

優先度付きキューを操作するプログラムである。優先度付きキューとは扱う要素に優先度を付けたキューであり、要素を取り出す際には優先度の高いものから順番に取り出される。クラス PrioQueue は優先度付きキューを表すクラスである。クラス PrioQueue の説明を図に示す。ここで、優先度は整数型の値 1、2、3 のいずれかであり、小さい値ほど優先度が高いものとする。

手続 prioSched を呼び出したとき、出力は【　　　】の順となる。

【コンストラクタ】

【メソッド】

〔プログラム〕

○prioSched()
　PrioQueue：prioQueue ← PrioQueue()
　prioQueue.enqueue("A"，1)
　prioQueue.enqueue("B"，2)
　prioQueue.enqueue("C"，2)
　prioQueue.enqueue("D"，3)
　prioQueue.dequeue()　/* 戻り値は使用しない */
　prioQueue.dequeue()　/* 戻り値は使用しない */
　prioQueue.enqueue("D"，3)
　prioQueue.enqueue("B"，2)
　prioQueue.dequeue()　/* 戻り値は使用しない */
　prioQueue.dequeue()　/* 戻り値は使用しない */
　prioQueue.enqueue("C"，2)
　prioQueue.enqueue("A"，1)
　while（prioQueue.size() が 0 と等しくない）
　　prioQueue.dequeue() の戻り値を出力
　endwhile

解答群

ア　”A”, “B”, “C”, “D”
イ　”A”, “B”, “D”, “D”
ウ　”A”, “C”, “C”, “D”
エ　”A”, “C”, “D”, “D”

解説

正解は エ です。

①最初の4つの enqueue を反映

prioQueue.enqueue("A", 1)
prioQueue.enqueue("B", 2)
prioQueue.enqueue("C", 2)
prioQueue.enqueue("D", 3)

②続く2つの dequeue(戻り値は使わない)。優先度の高いもの＝小さい値から取り出されるので、A(優先度1)、B(優先度2、同優先度内で最初に入った) の順に取り出されます。

なお､｢/ 戻り値は使用しない /｣とあるとおり､デキューされた値(戻り値)は出力として使われない点に注意です｡

③enqueue(“D”, 3)、enqueue(“B”, 2) を追加すると以下。

④さらに dequeue が2回。優先度2が一番高いので、C と B が候補です。FIFO ルールにより 最初に追加された C → 次に B の順で取り出されます(両方とも戻り値は使わない)。

⑤enqueue(“C”, 2)、enqueue(“A”, 1) を追加。

⑥while ループで、size が 0 になるまで dequeue の戻り値を出力します。残っているのは D(3)、D(3)、C(2)、A(1)。優先度が高い順(値の小さい順)に取り出すと:

出力順は A, C, D, D(エ)です。

まとめ

優先度付きキューは 「優先度の小さい値から、同優先度内は FIFO」 の2ルールだけで動きを追えます。dequeue の中でも「戻り値を使う/使わない」の区別が、出力に含めるかどうかを決めるポイントです。

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2026.03.02

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