スタックとリンクリストの違いとは?分かりやすく解説!

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スタックとリンクリストの主な違いは、スタックがFIFOメカニズムに従って動作するのに対し、リンクリストはデータと他のノードのアドレスを保存して互いに参照することによって動作することです。

データ構造とは、コンピュータのメモリにデータ要素を格納する方法です。

データ構造は、データに効率的にアクセスするのに役立つので便利です。

データ構造には、線形データ構造と非線形データ構造の2種類があります。

線形データ構造は、データをシーケンシャルに格納する。

言い換えれば、これらのデータ構造は、データを次々に格納する。

スタックとリンクリストは、このような線形データ構造の2つです。

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スタックとは

スタックは、皿の山、本の山、カードの山など、現実の世界の書庫に似たデータ構造です。

一度に読めるのは一つの要素だけです。

  FIFO (First In Last Out) メカニズムに従って動作する。

このメカニズムでは、最初に挿入された要素がスタックから取り出す最後の要素になります。

最後に挿入された要素は、スタックから削除される最初の要素です。

LIFO (Last In First Out)とも呼ばれる。

スタックは様々な操作を行います。

プッシュ操作は、スタックの一番上に要素を格納することができ、ポップ操作は、スタックから一番上の要素を削除するのに役立ちます。

また、ピーキング操作により、スタックから取り除くことなく、先頭の要素を読み出すことができる。

リンクリストとは

リンクリストとは、ノードの集合を順番に並べたデータ構造です。

Main Difference - Stack vs Linked List

リンクリストには3つのタイプがあります。

単一リンクリスト – このタイプのリストのノードには、データと次のノードのアドレスが格納される。

鎖のような構造になっている。

挿入、削除、要素間のトラバースは、単一リンクリストに対して実行できる操作の一部です。

二重連結リスト(Doubly linked list) – このタイプのリストのノードには、データと2つのアドレスが格納される。

これらは、次のノードのアドレスと前のノードのアドレスです。

この2つの参照により、リスト内の要素を前方および後方に移動することができます。

単一リンクリストと同様に、プログラマーは二重リンクリストに対して挿入、削除、トラバースなどの操作を実行することができる。

円形リンクリスト – このリストでは、最後のノードに最初のノードのアドレスが格納される。

従って、円形の連鎖構造を形成する。

リンクリストは動的です。

したがって、最初にメモリを割り当てる必要はない


必要に応じてメモリを確保することが可能である

一方、特定の要素に一度にアクセスすることはできない。

特定の要素にアクセスするためには、各ノードを次々に経由する必要がある

スタックとリンクリストの違い

定義

スタックは、プッシュとポップの2つの主要な操作を持つ要素のコレクションとして機能する抽象的なデータ型です。

これに対して、リンクリストは、メモリ上の位置によって順序が決まらないデータ 要素の線形集合です。

したがって、これがスタックとリンクリストの主な違いです。

オペレーション

スタックに対する主な操作は、push, pop, peek であり、リンクリストに対する主な操作は、insert, delete, traversing です。

アクセス要素

スタックでは、最上位の要素を読み出すことができる。

一方、リンクリストでは、特定の要素にアクセスしたい場合、各要素を先頭から順にたどる必要がある

機能性

スタックは FIFO メカニズムで動作しますが、リンクリストでは、要素は参照で互いに接続されます。

したがって、この点もスタックとリンクリストの違いです。

複雑さ

さらに、スタックはリンクリストよりも単純です。

結論

スタックとリンクリストは線形データ構造です。

プログラマーは、任意のプログラミング言語を使用してこれらを実装することができます。

スタックとリンクリストの主な違いは、スタックがFIFOメカニズムに従って動作するのに対し、リンクリストはデータと他のノードのアドレスを保存してお互いを参照することによって動作することである

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