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リンクリスト
コンピュータサイエンスにおいて、リンクリストはデータ要素の線形コレクションです。要素の順番はメモリ内の物理的な配置によっては決まりません。代わりに、各要素が次の要素を指しています。リンクリストはノードのグループからなるデータ構造です。最も単純な形式では、各ノードはデータとシーケンス内における次のノードへの参照(つまり、リンク)で構成されています。この構造はイテレーションにおいて任意の位置へ要素を効率的に挿入、削除することを可能にしています。より複雑なリンクリストではリンクをさらに追加することで、任意の要素の参照から要素を効率的に挿入、削除することを可能にしています。リンクリストの欠点はアクセスタイムが線形である(そして、パイプライン処理が難しい)ことです。ランダムアクセスのような高速なアクセスは実現不可能です。配列の方がリンクリストと比較して参照の局所性が優れています。
基本操作の擬似コード
挿入
Add(value)
Pre: value is the value to add to the list
Post: value has been placed at the tail of the list
n ← node(value)
if head = ø
head ← n
tail ← n
else
tail.next ← n
tail ← n
end if
end Add
Prepend(value)
Pre: value is the value to add to the list
Post: value has been placed at the head of the list
n ← node(value)
n.next ← head
head ← n
if tail = ø
tail ← n
end
end Prepend
検索
Contains(head, value)
Pre: head is the head node in the list
value is the value to search for
Post: the item is either in the linked list, true; otherwise false
n ← head
while n != ø and n.value != value
n ← n.next
end while
if n = ø
return false
end if
return true
end Contains
削除
Remove(head, value)
Pre: head is the head node in the list
value is the value to remove from the list
Post: value is removed from the list, true, otherwise false
if head = ø
return false
end if
n ← head
if n.value = value
if head = tail
head ← ø
tail ← ø
else
head ← head.next
end if
return true
end if
while n.next != ø and n.next.value != value
n ← n.next
end while
if n.next != ø
if n.next = tail
tail ← n
end if
n.next ← n.next.next
return true
end if
return false
end Remove
トラバース
Traverse(head)
Pre: head is the head node in the list
Post: the items in the list have been traversed
n ← head
while n != ø
yield n.value
n ← n.next
end while
end Traverse
逆トラバース
ReverseTraversal(head, tail)
Pre: head and tail belong to the same list
Post: the items in the list have been traversed in reverse order
if tail != ø
curr ← tail
while curr != head
prev ← head
while prev.next != curr
prev ← prev.next
end while
yield curr.value
curr ← prev
end while
yield curr.value
end if
end ReverseTraversal
計算量
時間計算量
| Access | Search | Insertion | Deletion |
|---|---|---|---|
| O(n) | O(n) | O(1) | O(n) |
空間計算量
O(n)