2005 年度 データ構造とアルゴリズム 第 4 回 「再帰的データ構造：リスト構造」

1. 2005年度データ構造とアルゴリズム第4回「再帰的データ構造：リスト構造」2005年度データ構造とアルゴリズム第4回「再帰的データ構造：リスト構造」 西尾 信彦 nishio@cs.ritsumei.ac.jp 立命館大学情報理工学部 情報システム学科

2. typedefを覚えよう • 自分でデータ型の名前をつけられる • struct xxxxxは長たらしい • typedef 既存の型名 新しい型名； • 例えば、 • typedef struct _student student; • typedef struct _list { struct _list *next; int data;} *list, listelem;

3. リストの先頭と最後 • 先頭要素を指すポインタが必要 • リストの最後の要素はどこを指す？ • どこも指さない NULL • 自分を指す • (ダミーの)先頭要素を指す

4. リストへの要素の挿入と削除 • どちらもポインタを指し換えにより実現 • リストと対象要素を与えられて処理する • それだけでは済まない • 一つ前の要素も書き換えないと • どこに入れるかで変わる処理 • 先頭かそれ以外で処理が違うのが気持ち悪い • ダミーの先頭要素を用意すると解消する

5. 二重リンクされたリスト • 次の要素を指すだけでなく、前の要素も指す • 挿入や削除が対象要素だけでできる • 処理は倍の手間 • 両端はどうする？ • ともにNULL • 両端をつなげて循環リスト

6. リストで実現するデータ構造 • スタック • LIFO Last In First Out • キュー • FIFO First In First Out • デク DEQ • Double Ended Queue

7. スタック • LIFOのデータ構造 • Push：スタックに1つデータを積む • Pop：スタックから1つデータを取り出す • Top：スタックの一番上にあるデータを見る • スタックのデータ構造 • リストそのもの • スタックへの操作を上記の3つに制限することによってリストでスタックを実現する

8. キュー • 待ち行列を表現するデータ構造 • FIFO 最初に並んだ人が最初にサービスされる • Empty：キューが空かどうか見る • Enqueue：キューに1つデータを追加する • Dequeue：キューから1つデータを取り出す • Peek:キューの先頭のデータを見る

9. デク DEQ • 先頭にも最後にもデータを追加、取り出しできるデータ構造 • 二重リンクされたリストで作成 • Unshift：リストの先頭にデータを追加 • Push：リストの末尾にデータを追加 • Shift：リストの先頭からデータを取り出す • Pop：リストの末尾からデータを取り出す