動的リンクリストで車の情報を保存するC言語プログラム

リンクリスト(連結リスト)は、動的メモリ割り当てを利用するデータ構造です。データの追加や削除に応じてメモリ領域が柔軟に拡張・縮小されるため、事前に要素数を固定する必要がありません。リンクリストは「ノード」と呼ばれる要素の集合体であり、各ノードは次の2つの部分で構成されています。

• データ(Data):実際の情報を格納する部分
• リンク(Link):次のノードを指すポインタ

リンクリストの種類

C言語で利用できる主なリンクリストには、以下の4種類があります。

• 片方向リンクリスト(単方向連結リスト)
• 双方向リンクリスト(両方向連結リスト)
• 循環片方向リンクリスト
• 循環双方向リンクリスト

アルゴリズム

動的リンクリストを使用して車の情報を保存する手順は、以下の通りです。

1. 構造体変数を宣言する。
2. 情報を表示するための関数を定義する。
3. malloc関数などにより、変数に動的にメモリを割り当てる。
4. do-whileループを使って車の情報を入力する。
5. 表示関数を呼び出して結果を出力する。

サンプルコード

以下は、動的リンクリストを使用して車の情報(モデル名・色・年式)を入力・保存するC言語プログラムの例です。このプログラムでは、表示時に「年式が2010年より後かつ色が黄色」の車だけが出力されるように条件分岐を行っています。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

struct node{
    char model[10],color[10];
    int year;
    struct node *next;
};
struct node *temp,*head;

void display(struct node *head){
    temp=head;
    while(temp!=NULL){
        if(temp->year>2010 && (strcmp("yellow",temp->color)==0))
            printf(" %s \t\t %s \t\t %d",temp->model,temp->color,temp->year);
        temp=temp->next;
        printf("\n");
    }
}

int main(){
    int n;
    char option,enter;
    head=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    temp=head;
    do{
        printf("\nenter car model: ");
        scanf("%s",temp->model);
        printf("enter car color: ");
        scanf("%s",temp->color);
        printf("enter car year: ");
        scanf("%d",&temp->year);
        printf("\nDo you want continue Y(es) | N(o) : ");
        scanf("%c",&enter);
        scanf("%c",&option);
        if (option!='N'){
            temp->next=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
            temp=temp->next;
        } else {
            temp->next=NULL;
        }
    }while(option!='N');
    display(head);
    return 0;
}

実行結果

上記のプログラムをコンパイルして実行すると、対話形式で車の情報を続けて入力できます。

enter car model: I20
enter car color: white
enter car year: 2016
Do you want continue Y(es) | N(o) : Y
enter car model: verna
enter car color: red
enter car year: 2018
Do you want continue Y(es) | N(o) : Y
enter car model: creta
enter car color: Maroon
enter car year: 2010
Do you want continue Y(es) | N(o) : N

プログラムのポイント

• malloc関数により、ノード1つ分のメモリを実行時に確保しています。
• ユーザーが「N」を選択するまで、新しいノードをリストの末尾に追加しながらデータを登録していきます。
• 最後のノードのnextポインタにはNULLを代入することで、リストの終端を明示しています。
• 上記の実行例では、「黄色かつ2010年より後の年式」に該当する車が存在しないため、display関数による出力は空になります。