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

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;

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

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

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

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

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

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

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