データ構造

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データ構造の考え方、仕組みや、BNFを使用したデータ構造の定義方法を理解する。

データ構造

「データ構造」とは、コンピュータでデータを系統立てて扱う仕組みをいいます。

プログラミングに際して、データ構造の設計はすべての基礎・土台となるものです。目的とする処理が確実に、迅速に実行できるようなデータ構造となるよう、あらかじめ十分検討し設計しておく必要があります。

変数

プログラムはコンピュータへの操作を指示するもので、コンピュータになにがしかの処理をさせるときに、支持を効率的に与えます。

そのプログラムの内部で、情報を一時的に格納するための「器」として「変数」を用います。変数を定義する際には「変数名」を付与し、他のデータと区別できるようにします。

また、変数では、数値のみならず、文字や文字列、真偽を表す真理値など様々な情報を扱うことが出来ます。その際、変数が扱う情報の種類を「型」と呼びます。

データの型

コンピュータで扱う様々なデータは、用途によって以下のような種類に分けることが出来ます。これをデータの型(属性)といいます。

プログラム内部で扱われる変数には、それぞれ「型」が定義されていて、「型」が異なる変数に情報を入れることは、基本的には出来ません。

数値型整数型小数点がつかない整数値のみ扱える。
実数型小数点以下の数値も扱える。
文字型英字や記号、漢字やひらがな・カタカナなどが扱える。
文字コードによって文字を区別する。
論理型真(True) か偽(False)かの2つの値のみ扱える。

データ構造の種類

コンピュータでたくさんのデータを管理するには、そのデータ構造をなるべく用途に適した形で、コンパクトに収納でき、かつ簡単に探し出せるものにしておくと便利です。

代表的なデータ構造には、レコード、配列、リストがあります。

レコード

プログラムがデータを処理する時の基本単位になるまとまりを、レコードといいます。

1件のレコードには型の異なる幾つかの項目(=フィールド)があるのが一般的です。

例えば「住所録」のデータであれば、一人分のデータを1件のレコードとし、その中に「氏名」「住所」「生年月日」といったフィールドが含まれます。

また、同じフィールドを持つレコードの集まりのことを「ファイル」といいます。