1. 3 要素
  2. 1 要素
  3. 5 要素
  4. 降順
  5. 重複あり
コース一覧
コンピューターサイエンス:アルゴリズム / OS / ネットワーク / DB
単方向リンクリスト

コンピューターサイエンス:アルゴリズム / OS / ネットワーク / DB

ソート、探索、再帰などのアルゴリズムに加え、OS (プロセス、メモリ、ファイルシステム)、ネットワーク (TCP/IP、HTTP、DNS、CDN)、データベースまで、Web エンジニアに必要な CS の基礎を一本で学べる総合コースです。エンジニア転職を目指す学習者や、CS 出身でない現役エンジニアを対象としています。約 34 時間 (1 日 30 分 × 68 日) で 135 レッスンを修了でき、修了後は技術選定やシステム設計の議論に自信を持って参加できるようになります。

1
再帰の基礎
01. 階乗(再帰)5分
02. フィボナッチ数(再帰)5分
03. 累乗(再帰)5分
04. 配列の合計(再帰)5分
05. 桁数を数える(再帰)5分
06. 文字列を逆順(再帰)5分
07. ユークリッドの互除法(GCD)5分
08. 第1章まとめクイズ — 再帰の基礎5分
2
第2章 探索
01. 線形探索で位置を返す5分
02. 二分探索 (反復版)5分
03. 二分探索 (再帰版)5分
04. lower_bound (最初に >= target の位置)5分
05. ピーク要素検索5分
06. 回転ソート配列での探索5分
07. 第2章まとめクイズ5分
3
ソート
01. バブルソート実装5分
02. 選択ソート5分
03. 挿入ソート5分
04. マージソート5分
05. クイックソート5分
06. カウントソート5分
07. 比較関数つきソート5分
08. 第3章まとめクイズ5分
4
配列 / 文字列の応用
01. 双方向ポインタで和 = K5分
02. スライド窓の最大和5分
03. 回文判定5分
04. 重複なし最長部分文字列5分
05. 大きな数の文字列乗算5分
06. アナグラムグルーピング5分
07. 第4章まとめクイズ — 配列 / 文字列の応用5分
5
クラスと OOP
01. 長方形クラス(面積と周長)5分
02. スタッククラス(push と pop)5分
03. キュークラス(enqueue と dequeue)5分
04. 単方向リンクリスト5分
05. 二分探索木 (BST) への挿入5分
06. カウンタクラス(機能合成)5分
07. 第 5 章クイズ — クラスと OOP5分
6
動的計画法 (基礎)
01. メモ化フィボナッチ5分
02. DP配列でフィボナッチ5分
03. 階段の登り方5分
04. コイン両替最小枚数5分
05. 0/1 ナップサック問題5分
06. 最長共通部分列 (LCS)5分
07. 第6章まとめクイズ5分
7
総合演習
01. ソート済み 2 配列のマージ5分
02. 配列の k 回転5分
03. カッコの妥当性5分
04. ローマ数字を整数に5分
05. 整数をローマ数字に5分
06. 雨水を溜める5分
07. 最終総まとめクイズ5分
8
[OS] Section 1. OS とは
01. コンピューターとOSの役割15分
02. OSの歴史(バッチ→マルチタスク→マルチユーザー)15分
03. カーネルとユーザーランド15分
04. システムコールの仕組み15分
05. Linux / macOS / Windows のアーキ比較15分
9
[OS] Section 2. プロセスとスレッド
01. プロセスとは15分
02. スレッドとプロセスの違い15分
03. コンテキストスイッチ15分
04. スケジューラとアルゴリズム15分
05. プロセス間通信(IPC)15分
10
[OS] Section 3. メモリ管理
01. メモリ階層(レジスタ→キャッシュ→RAM→ディスク)15分
02. 仮想メモリ15分
03. ページングとスワップ15分
04. mmap とメモリマップトファイル15分
05. ガベージコレクション概要15分
11
[OS] Section 4. ファイルシステム
01. ファイルシステムとは15分
02. i-node とディレクトリ15分
03. ext4 / APFS / NTFS の違い15分
04. ジャーナリングと耐障害性15分
05. パーミッションと所有者15分
12
[OS] Section 5. 同期と並行性
01. レースコンディション15分
02. Mutex と Semaphore15分
03. デッドロック15分
04. 非同期と並行15分
05. イベントループと epoll15分
13
[ネットワーク] ネットワークの全体像
01. ネットワークとは8分
02. OSI 7階層モデル10分
03. TCP/IP 4階層モデル9分
04. パケットとフレーム9分
05. ルーター・スイッチ・ハブ9分
14
[ネットワーク] IP とルーティング
01. IPアドレス (IPv4 / IPv6)10分
02. サブネットマスクと CIDR11分
03. NAT とプライベートIP9分
04. ルーティングと経路選択10分
05. ファイアウォール基礎9分
15
[ネットワーク] TCP / UDP
01. TCP と UDP の違い9分
02. 3-way ハンドシェイク9分
03. 輻輳制御と再送10分
04. UDP の用途 (DNS / 動画 / ゲーム)8分
05. ポート番号と well-known port9分
16
[ネットワーク] HTTP / HTTPS
01. HTTP の基本10分
02. HTTP メソッド9分
03. HTTPS と TLS ハンドシェイク10分
04. HTTP/2 と HTTP/3 (QUIC)10分
05. REST API の設計原則10分
17
[ネットワーク] DNS とドメイン
01. DNS とは8分
02. レコードタイプ10分
03. 名前解決の流れ10分
04. DNS キャッシュと TTL9分
05. CDN の仕組みと Anycast10分
18
[ネットワーク] 応用
01. ロードバランサ (L4 / L7)10分
02. プロキシとリバースプロキシ9分
03. WebSocket とリアルタイム通信9分
04. gRPC と HTTP/2 利用10分
19
[データベース] データベースの基礎
01. データベースとは8分
02. RDB と NoSQL の違い8分
03. データベースの歴史8分
04. エンティティ関係モデル (ER)8分
05. 主キー・外部キー・候補キー8分
20
[データベース] 正規化
01. 正規化とは何か8分
02. 第1正規形8分
03. 第2正規形8分
04. 第3正規形8分
05. 非正規化のトレードオフ8分
21
[データベース] インデックスと B-tree
01. インデックスの役割8分
02. B-tree の仕組み8分
03. B+tree(実際の DB 実装)8分
04. ハッシュインデックス8分
05. カバリングインデックス8分
22
[データベース] トランザクションと ACID
01. トランザクションとは8分
02. ACID 特性8分
03. 分離レベル8分
04. MVCC(マルチバージョン同時実行制御)8分
05. デッドロックと回避8分
23
[データベース] クエリ最適化
01. クエリプランナの役割8分
02. EXPLAIN の読み方8分
03. Nested Loop / Hash / Merge Join8分
04. インデックスチューニング8分
05. 統計情報とカーディナリティ8分
24
[データベース] スケーリング
01. レプリケーション8分
02. シャーディング8分
03. CAP 定理8分
04. 結果整合性8分
05. NewSQL と分散 SQL8分

単方向リンクリスト

連結リストと配列

配列は、値を隙間なく 1 列に並べて置きます。先頭に 1 個割り込ませたいだけでも、後ろ全部を 1 つずつずらすことになります。値そのものに「次はこれ」という札を持たせておけば、ずらす必要はなくなります。これが リンクリスト の発想です。

作った直後に、属性を手で書き足すのがつらい

Python

c = Coupon() c.code = "SPRING" c.discount = 300

3 行がそろって初めて 1 個ぶんです。2 行目を書き忘れても、その場では何も起きません。ずっと後の c.code を読むところで初めて落ちます。作った瞬間に必ず埋まっていてほしい値は、作るときに渡します。

引数で個体差をつける

Python

class Coupon: def __init__(self, code, discount): self.code = code self.discount = discount self.used = False

JavaScript

class Coupon { constructor(code, discount) { this.code = code; this.discount = discount; this.used = false; } }

Coupon("SPRING", 300) と Coupon("AUTUMN", 500) は、同じ設計図から作られた別々の個体です。渡した引数の違いが、そのまま個体差になります。

used には引数がありません。作る時点では決まっておらず、後から変わる値だからです。「まだ何も無い」を表す初期値を置いておくのは、__init__ のもう 1 つの役割です。

まだ繋がっていないことを、null で表す

リンクリストの部品は、値を 1 つと、次の部品を指す札を 1 つ持ちます。値は作るときに引数で受け取り、次を指す札は「まだ何も指していない」状態、つまり None や null から始めます。

diagram (will load when visible)

最後の部品の札だけが null のままです。この 1 個だけ違う状態が、「ここで終わり」の合図になります。たどる側は、札が null になるまで次へ次へと移り続ければ、全部の値を順番に見られます。

配列なら先頭に 1 個割り込ませるだけで後ろ全部がずれますが、この形なら札を 2 本繋ぎ替えれば済みます。代わりに、5 番目の値がほしいときは先頭から 5 回たどることになります。得意な操作がはっきり分かれる、という違いです。

やってみよう

linkedListFromArray(values) を書いてください。まずノードを表すクラスを定義し、値を引数で受け取り、次を指す属性を None で初期化します。values から順にノードを作って繋ぎ、最後に先頭からたどって値を配列に集めて返します。空配列が来たら空配列を返してください。繋ぐ作業には「いまどこまで作ったか」を覚えておく変数が 1 つ要ります。

要件

  1. Node クラスを定義し、value と next 属性を持たせる
  2. values から Node をひとつずつ作り、next でつないで単方向リンクリストを構築する
  3. リンクリストを先頭からたどり、値を配列にして返す

入出力例

linkedListFromArray([10,20,30]) → [10,20,30] linkedListFromArray([42]) → [42] linkedListFromArray([1,2,3,4,5]) → [1,2,3,4,5] linkedListFromArray([100,50,25]) → [100,50,25] linkedListFromArray([7,7,7]) → [7,7,7]

ヒント

current = current.next の代入を忘れると無限ループになる

while cur is not None (Python) / while (cur !== null) (JS) でループ終了を判定する

空配列が来たら、リンクリストを作る前に空配列を返してしまうのが安全

生田 陸人
監修生田 陸人
ゆめさくエンジニア / 現役ソフトウェアエンジニア監修者プロフィールを見る →
編集 ゆめさく編集部·公開 2026/05/19·更新 2026/08/26

関連レッスン

  • 二分探索木 (BST) への挿入

    Node クラスを使って二分探索木を構築し、挿入後の `in-order 走査` 結果を返す。OOP と再帰の合わせ技。

  • カウンタクラス(機能合成)

    状態を持つカウンタを `クラス` で実装し、`counterOps(ops)` で `inc` / `dec` / `reset` の操作を順に適用して最終値を返す。

  • 第 5 章クイズ — クラスと OOP

    クラスの基本構造、コンストラクタ、self / this、スタック・キュー・リンクリスト・BST の特徴を 4 択で確認する。

  • メモ化フィボナッチ

    再帰で計算したフィボナッチ数列の途中結果をキャッシュし、指数関数的な計算量を線形に減らす「メモ化」の手法を学ぶ。

このレッスンに出てくる用語

意味があいまいなまま進んだ語は、ここから読み直せます。

  • 配列サイズ固定の同型データの集まり
  • 属性インスタンス属性=各インスタンス固有の値(self.name)。
  • 引数位置引数=順番で渡す。
  • 設計何をどう作るかを決める前工程
  • リスト順序付きで複数の値を扱うデータ構造
  • クラスデータと振る舞いを束ねる単位
  • 変数データに名前をつけて参照する仕組み
main.py
学習モード
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