データ構造こうぞうポータル

date2026-07-14document_iddoc_878bc39cd4899a0274b9df21eb30b97cdescriptionデータ構造を抽象データ型と実装に区別し、各構造の操作契約、計算量、用途を学ぶ順序を示す。type講義statusactive

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data/lecture/information/algorithm/foundation/computational-complexity-basics.lecture.n.md

1導入どうにゅう

この講義群こうぎぐんでは、データ構造こうぞうが提供ていきょうする操作そうさと、その操作そうさを実現じつげんする実装じっそうを区別くべつし、用途ようとに適てきした構造こうぞうを選択せんたくする基準きじゅんを説明せつめいする。

2抽象ちゅうしょうデータ型がたと実装じっそう

抽象ちゅうしょうデータ型がた（abstract data type; ADT）は、保持ほじする値あたいと利用可能りようかのうな操作そうさの契約けいやくを規定きていする。実装じっそうは、その契約けいやくを配列はいれつ、連結れんけつリスト、木きなどによって実現じつげんする具体的方法ぐたいほうほうである。同一どういつのADTでも、実装じっそうによって時間計算量じかんけいさんりょうと空間計算量くうかんけいさんりょうは異ことなる。

各講義かくこうぎでは、操作そうさの事前条件じぜんじょうけんと事後条件じごじょうけん、空からの構造こうぞうに対たいする挙動きょどう、実装上じっそうじょうの前提ぜんてい、計算量けいさんりょうの順じゅんに確認かくにんする。

3学習順序がくしゅうじゅんじょ

スタックとキューでは、LIFOとFIFOという取出順序とりだしじゅんじょを定義ていぎし、DFSとBFSの候補管理こうほかんりへ接続せつぞくする。
ハッシュ表ひょうでは、鍵かぎによる検索けんさくと衝突処理しょうとつしょりを扱あつかう。
木きとヒープでは、階層構造かいそうこうぞうと優先度ゆうせんどに基もとづく操作そうさを扱あつかう。
素集合そしゅうごうデータ構造こうぞうでは、集合しゅうごうの併合へいごうと所属判定しょぞくはんていを扱あつかう。

data/lecture/information/algorithm/data-structures/stack-and-queue-basics.lecture.n.md data/lecture/information/algorithm/data-structures/hash-table-basics.lecture.n.md data/lecture/information/algorithm/data-structures/tree-and-heap-basics.lecture.n.md data/lecture/information/algorithm/data-structures/union-find-basics.lecture.n.md

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1Introduction

This sequence distinguishes the operations provided by a data structure from the implementation that realizes them and explains how to select a structure appropriate for a task.

2Abstract data types and implementations

An abstract data type (ADT) specifies a contract for the values it stores and the operations available to clients. An implementation is a concrete realization of that contract using an array, linked list, tree, or another representation. Two implementations of the same ADT can have different time and space complexities.

Each lecture examines operation preconditions and postconditions, behavior on an empty structure, implementation assumptions, and complexity, in that order.

3Learning order

Stacks and queues define LIFO and FIFO removal orders and connect them to candidate management in DFS and BFS.
Hash tables address key-based lookup and collision handling.
Trees and heaps address hierarchical structure and priority-based operations.
Disjoint-set data structures address set union and membership queries.