解説

〔aについて〕
列挙型（enum型）のクラス DigitKey および OperationKey の宣言部で、Key の前に入る用語を答える問題です。
〔プログラム1〕より、Key は インタフェースだとわかります。インタフェースは、全てのメソッドが抽象メソッドでメンバー変数を1つも持たず、別のクラスに実装されることを前提としたクラスです。あるインタフェースを子クラスで実装するときは implements キーワードとともに実装元のインタフェース名を指定します。「implements Key」で Key インタフェースを実装するという意味になります。

なお、インタフェースではなくクラスを継承するときには extends を用います。

∴a＝イ：implements

〔b，cについて〕
クラス DigitKey のメソッド operateOn の中で行われる計算処理に関する問題です。

まず、〔プログラムの説明〕(2)に「メソッド operateOn は，キーを10進数の入力として処理する。引数で与えられたスタックの先頭に格納されている値は0(初期値)又は入力中の数値であり，その値を更新する」とあるように電卓の数字キーが押されたときの処理であること、および計算処理が[b]を10倍した値に[c]を加えていることを確認します。
次に、例として電卓の数字キーを押したときのことをイメージしてみます。「1」「2」と順番にキーを押したとき、電卓は「12」を表示します。2つの入力を「12」として扱うためには、「1×10＋2」というように電卓の現在の数字を10倍してそれに押された数字キーの値を加算すれば適切な値となります。つまり、「1」を[b]に、「2」を[c]に置き換えれば答えが導き出せます。

[b]は先に入力されていた値なので、前述の〔プログラムの説明〕にあった「スタックの先頭に格納されている値」を使うと考えられます。スタックから値を取り出す操作には pop() と peek() があり、pop() がスタックの先頭要素を削除してからその値を返すのに対し、peek() は削除せずに返します。〔プログラムの説明〕には「その値を更新する」とあるので、pop() で先頭オブジェクトを削除してから、push() で演算結果をスタックに積む操作が適切となります（スタックの先頭の値を入れ替える）。

∴b＝ウ：stack.pop()

[c]には押されたキーに対応する数値を得るための式が入ります。選択肢の中でこれに当てはまるのは ordinal() です。このメソッドは列挙型で使用でき、定数の序数（定義された順番）を返します。例えば、クラス Calculator の onKeyPressed の引数に DIGIT1 が与えられたとき、クラス Calculator は、DIGIT1 について operateOn() を呼び出します。このとき ordinal() は、列挙型 DigitKey 内での DIGIT1 の順番、すなわち1を返すことになります。なお、values() は、列挙型で定義された列挙子のリストを返すので誤りです。

∴c＝ア：ordinal()

〔dについて〕
メソッド calculate 内の、switch 文の条件に関する問題です。
[d]直後の case 文に具体的な値が ADD、SUBSTRACT、MULTIPLY、DIVIDEと書かれています。これらは[d]を含むクラス OperationKey で定義されていること、また、同クラス内のもう一つのメソッド operateOn に記載された
をヒントに、this が適切だと判断できます。列挙型で自身の列挙子を参照するには this を使用します。

∴d＝エ：this

• 演算キーによって処理を分岐している部分なので、数字を表す DigitKey は不適切です。
• Key 実装しているインタフェースの名称であり、変数として定義されていないので使えません。また、クラスとしての Key は DigitKey と OperationKey の両方を包含していますので、意味が広すぎることからも不適切です。
• スタックに格納されているのは数字ですので、この分岐の条件式としては不適切です。
• 正しい。
• calculate の引数として渡される val1、val2 は oprerateOn にてスタックから取り出した数字ですので不適切です。
• 「オ」と同じ理由で不適当です。

〔eについて〕
クラス CalculatorTest 内のコレクション型変数 map の定義に関する問題です。コレクション型変数の<…>内部には、格納されるオブジェクトのクラス名を指定します。〔プログラムの説明〕(5)に「メソッド main は，まず，文字と電卓の各キーとの対応を作成し…」と記載されているので、map には以下のように文字と電卓の各キーとの対応が格納されると考えられます。〔プログラム 5〕で[e]の先を読み進めると、
という処理があり、map のvalue側には列挙型の OperationKey または DigitKey が格納されることがわかります。格納されるオブジェクトとして、OperationKey(=文字) とDigitKey(=数字)の両方があり得るので、map の変数の型には2つの列挙型の継承元である Key 型を指定し、両方の型を格納できるようにしておく必要があります（両方の型を Key 型としてざっくり扱う）。よって、[e]には「Key」が入ります。

∴e＝オ：Key

解説

〔fについて〕
〔プログラム 5〕の main メソッドの以下を見ると
「C」はクラス OperationKey で6番目に定義された CLEAR、「=」は5番目に定義された EQUAL に対応しているとわかります。

また「C」が処理されるときには、〔プログラム 4〕のメソッド onKeyPressed で、
と記述されており、メソッド reset の処理を確認すると、
と初期化しています（電卓のキーで言えばAC）。「2*4C2=」は途中に「C」があり初期化を経るので、実行結果は「C」以降の文字列である「2=」と等しくなります。したがって「2=」の動作だけを考えれば足ります。

まず「2」のキーが押されると、「2」に対応する DIGIT2 を引数としてメソッド onKeyPressed が呼び出され、以下の処理が実行されます。
直前の「C」の処理のメソッド reset により pendingKey は null になっているので、ここでは reset は行われず、key.operateOn(stack); だけが実行されます。reset によりスタックの先頭には 0 が格納されているので、メソッド operateOn によりスタックの先頭が「0×10＋2＝2」に更新されます。
そして、println と stack.peek(); により、スタックの先頭の値である2が出力されます。

次に「=」のキーが押されると、EQUALは数字キーでもCLEARでもないので〔プログラム 4〕のメソッド onKeyPressed で、次の処理が行われます。
pendingKey は null なのでif文の内部は実行されず、println と stack.peek(); により、スタックの先頭の値である2が出力されます。

その後、println が実行される行はありませんので、最後の行の出力は「2」となります。

∴f＝イ：2

〔gについて〕
「/」はクラス OperationKey で4番目に定義された DIVIDE に対応しています。

「8/2/=」の順で実行すると次のように処理されていきます。

8

「0×10＋8」でスタックの先頭を更新し、8を出力する。
スタックの状態：[8]、pendingKey：null

/

次の処理が行われます。

if (pendingKey != null) {
　pendingKey.operateOn(stack);
}
System.out.println(stack.peek());
pendingKey = key;
if (key != OperationKey.EQUAL) {
　stack.push(0);
}

pendingKey は null なので operateOn は実行されず、スタックの先頭である8を出力します。その後、pendingKey に DIVIDE が格納され、スタックに 0 が積まれます。
スタックの状態：[8, 0]、pendingKey：DIVIDE

2

「0×10＋2」でスタックの先頭を更新し、2を出力する。
スタックの状態：[8, 2]、pendingKey：DIVIDE

/

pendingKey に DIVIDE が格納されているので operateOn を実行します。スタックから、先頭から2番目の値である 8 を val1 に、スタックの先頭である 2 を val2 に取り出して、メソッド calculate が呼びされます。DIVIDE のときには val1 を val2 で割った値をスタックに積むので「8÷2＝4」がスタックの先頭の値となります。
そして、println と stack.peek(); により、スタックの先頭の値である4が出力されます。
その後、pendingKey の値を DIVIDE に更新し（従前のまま）、スタックに 0 を積みます。
スタックの状態：[4, 0]、pendingKey：DIVIDE

=

pendingKey に DIVIDE が格納されているので operateOn を実行します。スタックから、先頭から2番目の値である 4 を val1 に、スタックの先頭である 0 を val2 に取り出して割り算をします。このとき「4÷0」と0で除算を行うことになるので、ArithmeticException が発生します。この例外は、catch文で次のように処理されます。

} catch(ArithmeticException e) {
　System.out.println("Error");
　reset();
}

Errorを出力し、電卓を初期化しています。

よって、最後の「=」を処理すると「Error」が出力され、これが最後の行となります。

∴g＝ケ：Error