前回
今回
前回は、引数に関数を持つ関数uをHello構造体の中に作って、関数f内でその引数関数を呼び出して再帰的処理をしました。
今回は、Hello_Variable構造体に初期化関数vを追加して、初期化関数vを実行した後にHello構造体の関数uを実行します。伴って、Hello_Variable構造体、executeListFunction関数、main関数を修正し、f_u関数、f_v関数を追加しました。
参考ページ
モノづくりC言語塾 C言語 関数ポインタ【ポインタを使って関数を呼ぶ仕組み解説】
SAMEBASE サメベース 【[C言語]双方向リストとその基本操作(追加、削除、挿入)関数の実装[コード付]】
Programming Place Plus 【連結リスト②（双方向・循環） | Programming Place Plus アルゴリズムとデータ構造編【データ構造】 第４章】
参考文献
問題解決力を鍛える!アルゴリズムとデータ構造 (KS情報科学専門書)
大槻兼資・著 秋葉拓哉・監修
準備
今回はオンラインコンパイラを使用します。
オンラインコンパイラ
ソースコード
sample.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//Hello_Variable型を定義する
typedef struct Hello_Variable {
long i;
double d[11];
struct Hello_Variable* (*v)(struct Hello_Variable*);
}Hello_Variable;
//関数fを代入することを想定して、関数ポインタfupo型を定義する
typedef Hello_Variable* (*fupo_v)(Hello_Variable*);
//関数fを代入することを想定して、fupo型の変数uを構造体Hello型の内に定義する
typedef struct Hello {
long searchKey;
Hello_Variable j;
struct Hello* (*u)(struct Hello*);//引数に関数ポインタを持つ関数ポインタu
}Hello;
//関数fを代入することを想定して、関数ポインタfupo型を定義する
typedef Hello* (*fupo_u)(Hello* v);
// ノードの構造体
typedef struct Node {
long type;
void *data;
struct Node* next;
struct Node* prev;
}Node;
// 新しいノードを作成する関数
struct Node* createNode(void *data,long type) {
struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
if (newNode == NULL) {
printf("メモリの割り当てに失敗しました\n");
exit(1);
}
newNode->type = type;
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
newNode->prev = NULL;
return newNode;
}
// リストの先頭にノードを挿入する関数
void insertAtBeginning(struct Node** head, void *data, long type) {
struct Node* newNode = createNode(data,type);
newNode->next = *head;
if (*head != NULL) {
(*head)->prev = newNode;
}
*head = newNode;
}
// リストの末尾にノードを挿入する関数
void insertAtEnd(struct Node** head, void *data, long type) {
struct Node* newNode = createNode(data,type);
struct Node* current = *head;
if (current == NULL) {
*head = newNode;
} else {
while (current->next != NULL) {
current = current->next;
}
current->next = newNode;
newNode->prev = current;
}
}
// リストから指定したノードを削除する関数
void deleteNode(struct Node** head, struct Node* target) {
if (*head == NULL || target == NULL) {
return; // リストが空または対象ノードが存在しない場合は何もしない
}
// 対象ノードの前後のノードを連結
if (target->prev != NULL) {
target->prev->next = target->next;
} else {
*head = target->next; // 対象ノードが先頭の場合
}
if (target->next != NULL) {
target->next->prev = target->prev;
}
free(target); // ノードを解放
}
// リスト内で特定の要素を探す関数
struct Node* search(struct Node* head, long key) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
if(current->type==0){
if (((Hello*)current->data)->searchKey == key) {
return current;//ノードが見つかった場合、そのノードを返す
}
}
current = current->next;
}
return NULL; // ノードが見つからなかった場合、NULLを返す
}
// リストを表示する関数
void printList(struct Node* head) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
if(current->type==0){
//Hello型関数ポインタuを実行
printf("%ld, ", ((Hello*)current->data)->searchKey);
//Hello_Variable型変数j.iを表示
printf("%ld -> ", ((Hello*)current->data)->j.i);
}
current = current->next;
}
printf("NULL\n");
}
// リストを表示する関数
void executeListFunction(struct Node* head) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
if(current->type==0){
//Hello型関数ポインタj.vを実行
((Hello*)current->data)->j.v(&((Hello*)current->data)->j);
//Hello型関数ポインタuを実行
((Hello*)current->data)->u((Hello*)current->data);
//Hello_Variable型変数j.iを表示
printf(",%ld -> ", ((Hello*)current->data)->j.i);
}
current = current->next;
}
printf("NULL\n");
}
Hello_Variable* f_v(Hello_Variable* q){
//引数v->dに値を代入
q->d[q->i]=0;
//引数v->dを表示
printf("_%1.2lf_",q->d[q->i]);
//引数v->iに1を加算
q->i++;
if(q->i<=10){
//引数iが10以下のとき引数関数v->uを再帰呼び出し
q=q->v(q);
}
else{
//変数q->iを初期化
q->i=0;
//改行
printf("\n");
//引数iが10より上になったらHELLO_VARIABLEポインタ型vを返す
return q;
}
return q;
}
Hello* f_u(Hello* v){
//引数v->dに値を代入
v->j.d[v->j.i]=1+(v->j.i*0.1);
//引数v->dを表示
printf("_%1.2lf_",v->j.d[v->j.i]);
//引数v->iに1を加算
v->j.i++;
if(v->j.i<=10){
//引数iが10以下のとき引数関数v->uを再帰呼び出し
v=v->u(v);
}
else{
printf("\n");
//引数iが10より上になったらHELLO_VARIABLEポインタ型vを返す
return v;
}
return v;
}
int main() {
struct Node* myList = NULL;
Hello data[4];
fupo_v q=f_v;
fupo_u r=f_u;
int i=0;
for(;i<4;i++){
//Hello_Variable型変数j.iに0を代入
data[i].j.i=0;
//searchKeyに検索キー番号を代入
data[i].searchKey=i;
//関数f_uを代入
data[i].u=r;
//関数f_vを代入
data[i].j.v=q;
}
// リストに要素を追加
insertAtBeginning(&myList, &data[0],0);
insertAtBeginning(&myList, &data[1],0);
insertAtBeginning(&myList, &data[2],0);
insertAtEnd(&myList, &data[3],0);
// リストの関数を実行
executeListFunction(myList);
// リストを表示
printf("双方向リスト: ");
printList(myList);
int searchKey = 2;
struct Node* foundNode = search(myList, searchKey);
if (foundNode != NULL) {
printf("%ld が見つかりました\n", searchKey);
} else {
printf("%ld は見つかりませんでした\n", searchKey);
}
if (foundNode != NULL) {
// ノードを削除
deleteNode(&myList, foundNode);
// リストを再度表示
printf("削除後の双方向リスト: ");
printList(myList);
}
return 0;
}
実行結果
console
_0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00_
_1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
,11 -> _0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00_
_1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
,11 -> _0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00_
_1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
,11 -> _0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00__0.00_
_1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
,11 -> NULL
双方向リスト: 2, 11 -> 1, 11 -> 0, 11 -> 3, 11 -> NULL
2 が見つかりました
削除後の双方向リスト: 1, 11 -> 0, 11 -> 3, 11 -> NULL