双方向リストを使った関数管理方法と構造体管理方法

前回

再帰的関数呼び出しを使った配列代入方法と関数管理方法

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】

超初心者向けプログラミング入門【構造体】

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]】

日々量産 【C言語でvectorさせろ】

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

［改訂新版］C言語による標準アルゴリズム事典
奥村晴彦　著

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];
}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 void (*fupo)(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 {
	Hello_Variable j;
	fupo u;
}Hello;

// ノードの構造体
typedef struct Node {
    Hello data;
    struct Node* next;
    struct Node* prev;
}Node;

// 新しいノードを作成する関数
struct Node* createNode(Hello data) {
    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->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, Hello data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    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, Hello data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    struct Node* current = *head;
    if (current == NULL) {
        *head = newNode;
    } else {
        while (current->next != NULL) {
            current = current->next;
        }
        current->next = newNode;
        newNode->prev = current;
    }
}

// リストを表示する関数
void printList(struct Node* head) {
    struct Node* current = head;
    while (current != NULL) {
        //Hello型関数ポインタuを実行
        current->data.u(&current->data.j);
        //Hello_Variable型変数j.iを表示
        printf("%ld -> ", current->data.j.i);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

void f(Hello_Variable* v){
	//引数v->dに値を代入
	v->d[v->i]=1+(v->i*0.1);
	//引数v->dを表示
	printf("_%1.2lf_",v->d[v->i]);
	//引数v->iに1を加算
	v->i++;
	if(v->i<=10){
		//引数iが10以下のとき関数fを再帰呼び出し
		f(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;
	}
	return;
}


int main() {
    struct Node* myList = NULL;
    Hello data[4];
    int i=0;
    for(;i<4;i++){
        //Hello_Variable型変数j.iに0を代入
        data[i].j.i=0;
        //関数fを代入
        data[i].u=f;
    }
    
    
    // リストに要素を追加
    insertAtBeginning(&myList, data[0]);
    insertAtBeginning(&myList, data[1]);
    insertAtBeginning(&myList, data[2]);
    insertAtEnd(&myList, data[3]);

    // リストを表示
    printf("双方向リスト: ");
    printList(myList);

    return 0;
}

実行結果

console

双方向リスト: _1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
11 -> _1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
11 -> _1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
11 -> _1.00__1.10__1.20__1.30__1.40__1.50__1.60__1.70__1.80__1.90__2.00_
11 -> NULL