Stackとは？仕組み・使われる場面・LIFOとの関係を初心者にもわかりやすく解説【データ構造の基礎】
エバープレイ編集部プログラミングやアルゴリズムの基礎として必ず登場するデータ構造が Stack（スタック） です。
スタックは「最後に入れたデータが最初に取り出される」という LIFO（Last In, First Out）方式で動作し、コンピュータ内部のさまざまな処理を支える重要な仕組みです。
この記事では、Stackとは何か、仕組み、使われる場面、関連する概念をわかりやすく解説します。
◆ Stackとは？
Stack（スタック）とは、
“後入れ先出し（LIFO）” でデータを扱うデータ構造
のことです。
例えるなら、
積み重ねた皿を上から順に取る ような仕組みです。
◆ Stackの基本操作
スタックはとてもシンプルな操作で構成されます。
● push
データを上に積む（追加する）
● pop
一番上のデータを取り出す（削除する）
● peek（top）
上にあるデータを参照する（取り出さない）
この3つだけでスタックは成り立ちます。
◆ Stackの動作イメージ（LIFO）
push: A → Stack = [A]
push: B → Stack = [A, B]
push: C → Stack = [A, B, C]
pop → C（最初に出る）
pop → B
pop → A（最後に出る）
最後に追加したデータから取り出されるのが特徴です。
◆ Stackが使われる場面
スタックはコンピュータの多くの場面で利用されています。
● 1. 関数呼び出し（コールスタック）
関数A → 関数B → 関数C
と呼び出すと、戻り方は
C → B → A
の順になり、これはLIFO（スタック）の動作です。
● 2. Undo・やり直し機能
- 文字入力の取り消し
- 画像編集の取り消し
「最後の操作から順に戻す」ためスタックが使われます。
● 3. ブラウザの戻る
Webページを移動すると履歴が積まれ、
“戻る” ときは最後の履歴から取り出します。
● 4. 深さ優先探索（DFS）
探索アルゴリズムの一種で、
“最後に訪れた地点” から探索を続けるため、
内部的にスタックが利用されます。
● 5. 式の評価（逆ポーランド記法など）
数学式の計算やコンパイラの内部処理で利用されます。
◆ Stackのメリット
● 1. 設計がシンプル
push / pop だけで扱える簡潔なデータ構造。
● 2. 高速
操作の計算量は一般的に O(1)。
● 3. 処理の“履歴”を扱いやすい
Undo・関数呼び出しなど履歴管理に最適。
◆ Stackのデメリット
- 任意の位置のデータにアクセスできない
- 途中の要素を直接操作できない
- FIFO（先入れ先出し）が必要な場面には不向き
「最後に入れたものから処理する」という目的に特化した構造です。
◆ StackとQueueの違い
| データ構造 | 特徴 | 説明 |
|---|---|---|
| Stack | LIFO | 最後に入れたデータから取り出す |
| Queue | FIFO | 最初に入れたデータが最初に出る |
用途に応じて使い分けます。
◆ まとめ：Stackはシンプルで強力なデータ構造
Stack（スタック）は、
- LIFO方式でデータを管理する
- push / pop の単純な操作
- 履歴管理や関数処理の基盤となる
- 多くのアプリや内部システムで利用される
という特徴を持ち、プログラミングとコンピュータの基礎を理解するうえで欠かせないデータ構造です。
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