リストと木構造の試験問題への適用

リスト・木の問題では、参照先変更や木の走査順を図に書いて追う。ポインタ更新では「変更前の次ノード」を失わないことが重要。

この単元で学ぶこと

  • 挿入の意味と役割を説明できる
  • 削除の意味と役割を説明できる
  • 前順走査の意味と役割を説明できる
  • リストの参照更新と二分木の走査順を具体例で求められる

本文解説

連結リストの挿入・削除では参照のつなぎ替えを扱う。木では前順・中順・後順など、ノードを訪問するタイミングによって出力順が変わる。

挿入 新ノードを既存ノード間へつなぐ操作。 旧nextを保存してから参照を更新する。

削除 対象ノードを参照列から外す操作。 直前ノードのnextを対象の次へ向ける。

前順走査 根→左部分木→右部分木の順に訪問する。 ノードを再帰呼出し前に処理する形。

中順走査 左部分木→根→右部分木の順。 二分探索木では昇順になることがある。

後順走査 左部分木→右部分木→根の順。 子を処理後に親を処理する。

参照更新は矢印を書き、木走査は「根をいつ処理するか」を決めてから左右へ進む。

根A、左B、右Cなら前順A,B,C、中順B,A,C、後順B,C,A。

図解

リスト更新と木走査
参照つなぎ替えと三つの走査順を図で追う。

重要ポイント

  • 挿入: 新ノードを既存ノード間へつなぐ操作。
  • 削除: 対象ノードを参照列から外す操作。
  • 前順走査: 根→左部分木→右部分木の順に訪問する。
  • 中順走査: 左部分木→根→右部分木の順。
  • 木走査は左/右の順だけでなく、根を処理する位置が違う。

間違えやすい点

  • 削除ノードの前後をつながず参照を切らない。
  • 前順/中順/後順で根の位置を混同しない。
  • 二分探索木の性質と単なる二分木を混同しない。

用語解説

挿入
新ノードを既存ノード間へつなぐ操作。
削除
対象ノードを参照列から外す操作。
前順走査
根→左部分木→右部分木の順に訪問する。
中順走査
左部分木→根→右部分木の順。
後順走査
左部分木→右部分木→根の順。

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参考資料

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