28 関係: 実装、ハッシュテーブル、ルックアップテーブル、プログラミング言語、プログラム (コンピュータ)、データ、データ型、アルゴリズム、インタフェース (情報技術)、オブジェクト指向プログラミング、キュー (コンピュータ)、クラス (コンピュータ)、グラフ理論、コンピュータ、スタック、ソフトウェア、C++、設計、配列、連結リスト、連想配列、Java、Standard Template Library、抽象データ型、永続データ構造、木構造 (データ構造)、情報工学、.NET Framework。
実装
実装(じっそう、implementation)とは、何らかの機能(や仕様)を実現するための(具体的な)装備や方法のこと。.
ハッシュテーブル
ハッシュテーブルの例(名前をキーとして電話番号を検索) ハッシュテーブル (hash table) は、キーと値の組(エントリと呼ぶ)を複数個格納し、キーに対応する値をすばやく参照するためのデータ構造。ハッシュ表ともいう。ハッシュテーブルは連想配列や集合の効率的な実装のうち1つである。.
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ルックアップテーブル
計算機科学におけるルックアップテーブル(Lookup table)とは、複雑な計算処理を単純な配列の参照処理で置き換えて効率化を図るために作られた、配列や連想配列などのデータ構造のことをいう。例えば大きな負担がかかる処理をコンピュータに行わせる場合、あらかじめ先に計算できるデータは計算しておき、その値を配列(ルックアップテーブル)に保存しておく。コンピュータはその都度計算を行う代わりに配列から目的のデータを取り出すことによって、計算の負担を軽減し効率よく処理を行うことができる。高価な計算処理や入出力処理をテーブルルックアップで置き換えた場合、処理時間を大きく削減することができる。他にも、あるキーワードを基にあるデータを取り出すとき、その対応を表としてまとめたものもルックアップテーブルといえる。テーブルの作成方法には、コンパイル前に計算したものを静的に確保したメモリに格納しておく方法や、プログラムの初期化処理中に計算(メモ化)やプリフェッチを行っておく方法がある。また、入力された値がルックアップテーブルにあるか調べることで入力値のチェックを行ったり、プログラミング言語によっては、ルックアップテーブルに関数ポインタ(あるいはラベルへのオフセット)を格納しておいて入力に応じた処理を行ったりするといった応用的な使い方をされることもある。.
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プログラミング言語
プログラミング言語(プログラミングげんご、programming language)とは、コンピュータプログラムを記述するための形式言語である。なお、コンピュータ以外にもプログラマブルなものがあることを考慮するならば、この記事で扱っている内容については、「コンピュータプログラミング言語」(computer programming language)に限定されている。.
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プログラム (コンピュータ)
ンピュータプログラム(英:computer programs)とは、コンピュータに対する命令(処理)を記述したものである。コンピュータが機能を実現するためには、CPUで実行するプログラムの命令が必要である。 コンピュータが、高度な処理を人間の手によらず遂行できているように見える場合でも、コンピュータは設計者の意図であるプログラムに従い、忠実に処理を行っている。実際には、外部からの割り込み、ノイズなどにより、設計者の意図しない動作をすることがある。また設計者が、外部からの割り込みの種類を網羅的に確認していない場合もある。.
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データ
データ(data)とは、事実や資料をさす言葉。言語的には複数形であるため、厳密には複数の事象や数値の集まりのことを指し、単数形は datum(データム)である。.
データ型
データ型(データがた、)とは、(コンピュータにおける)データ(値)の種類に関する分類である。データタイプとも。 具体的にいうと、たとえば 0, 1, 2, -42 といったような値は整数型であり、"foo", "Hello" といったような値は文字列型である。プログラミングなどにおいて、まずデータオブジェクトや関数などの「値」について、またさらに、それらに関連付け(束縛)される変数や定数、リテラル、それらを組合せる演算子、さらにそれらからなる式といった構文上の要素の型が、データ型の議論の対象となる。.
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アルゴリズム
フローチャートはアルゴリズムの視覚的表現としてよく使われる。これはランプがつかない時のフローチャート。 アルゴリズム(algorithm )とは、数学、コンピューティング、言語学、あるいは関連する分野において、問題を解くための手順を定式化した形で表現したものを言う。算法と訳されることもある。 「問題」はその「解」を持っているが、アルゴリズムは正しくその解を得るための具体的手順および根拠を与える。さらに多くの場合において効率性が重要となる。 コンピュータにアルゴリズムをソフトウェア的に実装するものがコンピュータプログラムである。人間より速く大量に計算ができるのがコンピュータの強みであるが、その計算が正しく効率的であるためには、正しく効率的なアルゴリズムに基づいたものでなければならない。.
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インタフェース (情報技術)
インタフェース(interface)は、ものごとの境界となる部分と、その境界でのプロトコルを指す。コンピュータなどでは、コンピュータシステム内、あるいはシステム間のインタフェースや、人間と機械の間のインタフェース(ヒューマンマシンインタフェース)などがある。他分野の専門用語の借用になるが、界面という訳語がある。.
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オブジェクト指向プログラミング
ブジェクト指向プログラミング(オブジェクトしこうプログラミング、)は、コンピュータ・プログラミングのパラダイムのひとつで、オブジェクト指向の概念や手法を取り入れたものである。プログラムを、データとその振舞が結び付けられたオブジェクトの集まりとして構成する、などといった特徴がある。このパラダイムを指向しているプログラミング言語がオブジェクト指向プログラミング言語である。.
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キュー (コンピュータ)
ュー(queue)、あるいは待ち行列はコンピュータの基本的なデータ構造の一つ。データを先入れ先出しのリスト構造で保持するものである。キューからデータを取り出すときには、先に入れられたデータから順に取り出される。キューにデータを入れることをエンキュー、取り出すことをデキューという。 プリンタへの出力処理や、ウィンドウシステムのメッセージハンドラ、プロセスの管理など、データを入力された順番通りに処理する必要がある処理に用いられる。 キューの変形として、先頭と末尾の両端から入出力を行えるものを両端キューという。 キューとは逆に後入れ先出しのリスト構造を持つデータバッファをスタックと呼ぶ。.
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クラス (コンピュータ)
ラス()は、クラスベースのオブジェクト指向においてオブジェクトの設計図にあたるもの。抽象データ型の一つ。クラスから生成したオブジェクトのことをインスタンスという。 クラスには、インスタンスの保持するデータ(メンバ変数、フィールド(UMLでは「属性」ともいう))と操作(メソッド、メンバ関数)が記述される。 クラスは、継承・ポリモーフィズム・カプセル化などの、オブジェクト指向プログラミングにおける重要な概念を実現する強力な手段である。.
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グラフ理論
ラフ理論(グラフりろん、graph theory)は、ノード(節点・頂点)の集合とエッジ(枝・辺)の集合で構成されるグラフに関する数学の理論である。グラフ (データ構造) などの応用がある。.
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コンピュータ
ンピュータ(Computer)とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式のディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータやメインフレーム、スーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓・機械式計算機・アナログ計算機については各項を参照。.
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スタック
タックは、コンピュータで用いられる基本的なデータ構造の1つで、データを後入れ先出し(LIFO: Last In First Out; FILO: First In Last Out)の構造で保持するものである。抽象データ型としてのそれを指すこともあれば、その具象を指すこともある。 特にその具象としては、割込みやサブルーチンを支援するために極めて有用であることから、1970年代以降に新しく設計された、ある規模以上のコンピュータは、スタックポインタによるコールスタックをメモリ上に持っていることが多い。.
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ソフトウェア
フトウェア(software)は、コンピューター分野でハードウェア(物理的な機械)と対比される用語で、何らかの処理を行うコンピュータ・プログラムや、更には関連する文書などを指す。ソフトウェアは、一般的にはワープロソフトなど特定の作業や業務を目的としたアプリケーションソフトウェア(応用ソフトウェア、アプリ)と、ハードウェアの管理や基本的な処理をアプリケーションソフトウェアやユーザーに提供するオペレーティングシステム (OS) などのシステムソフトウェアに分類される。.
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C++
C++(シープラスプラス)は、汎用プログラミング言語の一つである。日本語では略してシープラプラ、シープラなどとも呼ばれる。.
設計
設計(せっけい、design)とは、建築物や工業製品等といったシステムの具現化のため、必要とする機能を検討するなどの準備であり、その成果物としては仕様書や設計図・設計書等、場合によっては模型などを作ることもある。.
配列
この記事では、コンピュータ・プログラムにおいて配列(はいれつ、array)と呼ばれているデータ構造およびデータ型について説明する。計算科学方面ではベクトルという場合もある。また、リストも参照。一般に、添え字で個々の要素を区別する。.
連結リスト
連結リスト(れんけつリスト、Linked list)は、最も基本的なデータ構造の1つであり、他のデータ構造の実装に使われる。リンクリスト、リンクトリストとも表記される。 一連のノードが、任意のデータフィールド群を持ち、1つか2つの参照(リンク)により次(および前)のノードを指している。連結リストの主な利点は、リスト上のノードを様々な順番で検索可能な点である。連結リストは自己参照型のデータ型であり、同じデータ型の別のノードへのリンク(またはポインタ)を含んでいる。連結リストは場所が分かっていれば、ノードの挿入や削除を定数時間で行うことができる(場所を探すのにかかる時間はリスト上の順番の条件などにも依存するし、後述する片方向リストなのか双方向リストなのかにも依存する)。連結リストにはいくつかの種類があり、片方向リスト、双方向リスト、線形リスト、循環リストなどがある。 連結リストは多くのプログラミング言語で実装可能である。LISP や Scheme 、Prologといった言語は組み込みでこのデータ構造を持っていて、連結リストにアクセスするための操作も組み込まれている。手続き型やオブジェクト指向型の言語(C言語、C++、Java)では、連結リストを作るには mutable(更新可能)な参照を必要とする。.
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連想配列
連想配列(れんそうはいれつ、associative array.)とは、コンピュータプログラミングにおいて、添え字にスカラー数値以外のデータ型(文字列型等)も使用できる配列である。抽象データ型のひとつ。連想リスト、連想コンテナ、辞書(あるいはカタカナでディクショナリ dictionary)、ハッシュ(hash)、マップ(map)とも呼ばれる。 歴史的には、最初に LISP の連想リストとして広く認知された。その後、SNOBOL で table として、AWK で連想配列として実装したことで、その潜在能力がさらに広く知られるようになった。現在、Ruby など一部の言語では、添え字にはどのようなデータでも使えるものもある。.
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Java
Java(ジャバ)は、狭義ではプログラミング言語Javaを指す。広義では言語仕様以外にも、仕様が与えられているJavaクラスライブラリやJava仮想マシン、さらにはJDKやJREなどの公式のものをはじめとする、場合によってはサードパーティのものなどを含め曖昧にJavaプラットフォームと総称されるようなものなどのエコシステムなどを指すこともある。構文についてはJavaの文法の記事を参照。.
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Standard Template Library
Standard Template Library (STL) は、プログラミング言語C++の規格で定義された標準ライブラリの一つ。ヒューレット・パッカード社在籍の研究者(当時)であったアレクサンドル・ステパノフ等によって考案され、後にANSI/ISO標準に組み込まれた。.
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抽象データ型
抽象データ型(ちゅうしょうデータがた、abstract data type、ADT)とは、データ構造とそれを直接操作する手続きをまとめてデータ型の定義とすることでデータ抽象を実現する手法またはそのひとまとまりとして定義されたデータ型を言う。通常のデータ型であれば変数宣言で変数に束縛されるものは値であるが、抽象データ型の世界において値に相当するものはデータ構造とその操作のまとまりである。 抽象データ型を用いない場合、データ構造またはデータの操作手続きのアルゴリズムの変更を行うとソースコード中にその変更部分が散在してしまい規模によっては修正困難となるが、データとその操作がひとまとめに記載されることになる抽象データ型においては、型の定義における実装部分を変更するだけで修正が完了する。.
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永続データ構造
永続データ構造(えいぞくデータこうぞう、Persistent data structure)は、変更される際に変更前のバージョンを常に保持するデータ構造である。このようなデータ構造は、更新の際に元のデータ構造を書き換えるのではなく、新たなデータ構造を生成すると考えられ、イミュータブルなデータ構造の構築に利用可能である。.
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木構造 (データ構造)
親子構造 木構造(きこうぞう)とは、グラフ理論の木の構造をしたデータ構造のこと。.
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情報工学
情報工学(じょうほうこうがく)は情報分野についての工学である。語感としては、情報科学という語がもっぱらおおまかに「科学」という語が指す範囲を中心としているのに対し、「工学」的な分野に重心があるが、内実としてはどれもたいして変わらないことが多い(たとえば、大学の学部学科名などに関しては、個々の大学の個性による違いのほうが、名前による違いより大きい)。日本で、大学の工学部などにコンピュータ科学ないし情報関係の学科を設置する際に、「工学」部という語との整合のためだけに便利に使われた、という面が大きい(情報工学科の記事を参照)。 なお英語の information engineering はソフトウェア工学における一手法であり、日本語の「情報工学」とは対応しない。また似た言葉に情報学がある。.
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.NET Framework
Microsoft.NET Framework(マイクロソフト ドットネット フレームワーク)は、マイクロソフトが開発したアプリケーション開発・実行環境である。 Windowsアプリケーションだけでなく、XML WebサービスやウェブアプリケーションなどWebベースのアプリケーションなども包括した環境となっている。一般に.NETという場合、.NET全体の環境を指す。.
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