データ構造入門(1) - ポインタ・配列・構造体

はじめに

こんにちは、Juna1013です。
今日はハロウィンですね（来年は仮装したいです）。

さて、今回は授業で勉強したデータ構造（主にポインタ・配列・構造体）について備忘録的にまとめていきたいと思います。

ポインタとは？

ポインタとは、データそのものではなく、データの場所（アドレス）を指し示すものです。

特徴として、以下が挙げられます。

1. アドレスを出力できる
2. アドレス先の値を参照、書き換えできる（関数の参照渡し）

以下に示すのが、ポインタを利用して値を書き換えるプログラムです。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;
    int *p1 = &x; // アドレスの値を代入
    printf("%d\n", x); // 10
  
    *p1 = 40;
    printf("%d\n", x); // 40

    return 0;

配列とは？

配列とは、まとまったデータを扱うためのデータ構造です。同じ型のデータ要素から構成されます。

特徴として、以下が挙げられます。

1. 並び順管理が必要なデータ処理
   • 出席番号の管理、座席順、パーティの並び順
   • トランプや将棋などのゲームデータ
2. エクセルのような複数行のデータ読み込みなど
   • CSVデータの処理

以下に示すのが、変数と配列を比較したプログラムです。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;
    int y = 20;
    int z = 30;
    printf("%d %d %d", x, y, z);

    int data[3] = {10, 20, 30};
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        printf("%d ", data[i]);
    }

    return 0;

構造体（レコード型）とは？

構造体とは、変数をひとまとまりにしたものです。データ構造が異なるものをまとめることができます。
構造体は設計図のようなもので、プログラムで利用する際は実体を作成する必要があります。

特徴として、以下が挙げられます。

1. 関連のあるデータをまとめることで、ソースコードの可読性が上がる
2. 宣言した構造体は再利用可能

以下は構造体の使用例です。

#include <stdio.h>

struct student {
        char name[20];
        int age;
        int gender;
};

int main(void) {
    struct student a = {"SUZUKI TARO", 18, "man"};
    struct student b = {"YAMADA HANA", 19, "woman"};

    printf("名前%s, 年齢：%d, 性別：%s\n", a.name, a.age, a.gender);
    printf("名前%s, 年齢：%d, 性別：%s\n", b.name, b.age, b.gender);

    return 0;
}

おわりに

今回は基本的なデータ構造（ポインタ・配列・構造体）についてまとめました。
次回はスタックとキューについてまとめていきたいと思います。