Algorithms and Data Structures

データ構造とは データ構造（データこうぞう、英: data structure）は、計算機科学において、データの集まりをコンピュータの中で効果的に扱うため、一定の形式に系統立てて格納するときの形式のことである。 ソフトウェア開発において、データ構造についてどのような設計を行うかは、プログラム（アルゴリズム）の効率に大きく影響する。そのため、さまざまなデータ構造が考え出されている。 配列 配列（はいれつ）は同じ型の変数を複数取り扱うために考案された仕組みです。配列は変数名にカッコ付きの整数を添えることで順番を決め，要素を区別します。配列によってまとめられた，一つひとつの変数を要素（ようそ）と呼びます。要素を区別するために添えた数字を添字（そえじ）と呼びます。 配列は大変シンプルで，コレクションクラスに比較すると必要とするメモリ量が少なく，アクセスが高速なことがメリットです。データを単純に格納して，順番に参照する程度の用途であれば，コレクションクラスに比較して配列のほうが有利です。 最も基本的な配列の使用例を次に示します。配列の要素数を含めて宣言し，配列の添字を明記して要素に値を代入し，添字を指定して要素の値を呼び出します。 String names[] = {“Tim Bray”,        // 0番目の要素 “Brian Kernighan”, // 1番目の要素 […]

キューとスタックは、古典的なデータ構造として広く知られているものですが、 実装上はリストの一種と考えることができます。 キュー キュー (Queue) は「先入れ先出し (First-In First-Out, FIFO)」を表すデータ構造です。 データを取り出す際、先に格納したものから順に取り出します。 銀行や病院やたい焼き屋の待ち行列 (先に並んだ人からサービスを受ける) コンピューターでプリンタへの出力処理や、ウィンドウシステムのメッセージハンドラ、プロセスの管理など、データを入力された順番通りに処理する必要がある処理に用いられる。 データを追加する操作をエンキュー(enqueue)。データを取り出す操作をデキュー(dequeue)という。 スタック スタック(Stack)は、 「あと入れ先出し (Last-In First-Out, LIFO)」あるいは「先入れあと出し(First-In […]

List構造 コレクションクラス List構造は、要素を順番付けして管理するデータ構造です。 「ArrayList」「LinkedList」の２種類があります。 要素がインデックス（番号）順に並んでいるので、番号を指定して要素の取得、挿入、更新、削除ができます。また、Iteratorや拡張for構文を使って先頭から順番に要素を取得することも出来ます。 ArrayListは要素の取得が早いが挿入や削除が遅い、LinkedListは要素の挿入や削除は早いが取得が遅いという特徴があります。 List構造は、要素の重複は可能です。 リスト（ArrayList） ArrayList は配列を扱う一般的なクラスです。 下記などのメソッドが用意されています。 list.add(o) – オブジェクト o を配列の末尾に追加する list.add(n, o) – オブジェクトを […]