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title: "連結リストとは？単方向・双方向と配列の違い【基本情報技術者試験】"
description: "連結リストの仕組み、単方向・双方向連結リストの違い、配列との比較、挿入・削除の特徴を基本情報技術者試験向けに整理します。"
last_modified_at: "2026-07-13"
canonical_url: "https://stemtazoo.github.io/fe/linked-list/"
section: "fe"
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## まず結論

連結リストとは、**各要素が次の要素への参照を持ち、順番につながっているデータ構造**です。

基本情報技術者試験では、次の切り分けが重要です。

```text
次の要素だけをたどる
→ 単方向連結リスト

前後どちらにもたどれる
→ 双方向連結リスト
```

配列のように連続した領域へ並べるのではなく、参照によって要素同士をつなぎます。

## 直感的な説明

連結リストは、数珠つなぎになったカードをイメージすると分かりやすいです。

各カードには、データと次のカードの場所が書かれています。

```text
[10 | 次へ] → [20 | 次へ] → [30 | 終端]
```

先頭から順番に「次へ」をたどることで、目的の要素へ進みます。

## 定義・仕組み

### 単方向連結リスト

単方向連結リストでは、各要素が次の要素への参照だけを持ちます。

```text
A → B → C
```

前へ戻るための参照はありません。

### 双方向連結リスト

双方向連結リストでは、各要素が前と次の両方への参照を持ちます。

```text
A ⇄ B ⇄ C
```

前後どちらにも移動できます。

### 配列との違い

| 比較項目 | 配列 | 連結リスト |
|---|---|---|
| 要素の配置 | 連続して並ぶ | 参照でつながる |
| 添字によるアクセス | 速い | 先頭からたどる必要がある |
| 挿入・削除 | 要素の移動が必要になることがある | 参照の付け替えで対応しやすい |
| メモリ | 要素本体が中心 | 参照用の領域も必要 |

## 科目Aでどう出る？

科目Aでは、用途や特徴の比較が中心です。

次の表現を見分けます。

```text
前後どちらにもたどれる
→ 双方向連結リスト

添字で直接アクセスする
→ 配列

先頭から順番にたどる
→ 連結リスト
```

また、途中への挿入や削除では、参照の付け替えが中心になる点も問われます。

## 科目Bでどう使う？

科目Bでは、参照の付け替えを追う問題に使われます。

たとえば、次の単方向連結リストに `X` を挿入します。

```text
A → B → C
```

`A` と `B` の間に入れる場合は、次のように参照を変更します。

```text
A → X → B → C
```

処理のポイントは、データ自体を大きく移動するのではなく、参照先を変更することです。

削除でも同様です。

```text
A → B → C
```

`B` を削除するなら、`A` の次を `C` に変更します。

```text
A → C
```

## よくある誤解・混同

### 誤解1：連結リストは添字で直接アクセスできる

基本的にはできません。

目的の要素まで、先頭から順番にたどる必要があります。

### 誤解2：双方向連結リストは単方向より常に優れている

前後に移動できる一方、前向き・後ろ向きの参照を保持するため、必要な領域や更新処理は増えます。

### 誤解3：連結リストは挿入・削除が必ず高速

挿入位置が分かっていれば参照の付け替えで済みます。

ただし、位置を探すために先頭からたどる必要がある場合は、その探索時間も考えます。

### 誤解4：スタックやキューと同じ

スタックやキューは、データを取り出す順番に注目した考え方です。

連結リストは、要素同士を参照でつなぐ構造です。

連結リストを使ってスタックやキューを実装することはできますが、用語の意味は異なります。

## まとめ（試験直前用）

- 連結リストは、参照で要素をつなぐ
- 単方向は次だけ、双方向は前後をたどれる
- 配列は添字で直接アクセスしやすい
- 連結リストは参照の付け替えで挿入・削除しやすい
- 位置を探す時間と参照用の領域にも注意する