アルゴリズム×データ構造」超入門：基礎から学ぶ最強コンビ

アルゴリズムとデータ構造は、プログラミングやコンピュータサイエンスの基礎となる重要な概念です。データ構造は「データをどのように格納・管理するか」という観点で考えられ、アルゴリズムは「どのように処理を進めて目的を達成するか」を定めた手順や方法論といえます。両者は切り離せない関係にあり、効率的なデータ構造を用いてアルゴリズムを実行すると、より高速かつメモリ効率の高いプログラムを開発できます。

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データ構造の俯瞰

1. 基本的な線形構造

• 配列 (Array)

  • 隣り合った領域に連続してデータを格納する。要素にランダムアクセスが可能。要素の挿入・削除はコストが高くなる場合が多い。

• リンクドリスト (Linked List)

  • 要素同士がポインタでつながれており、挿入・削除が比較的容易。一方で、ランダムアクセスは苦手で、要素の参照にはリストをたどる必要がある。

• スタック (Stack)

  • 後入れ先出し (LIFO: Last-In First-Out) で要素を扱う。再帰処理やブラウザの戻るボタンなどに利用される。

• キュー (Queue)

  • 先入れ先出し (FIFO: First-In First-Out) で要素を扱う。待ち行列やメッセージキューなどに利用される。