リンクリストの実世界での使用例

電話帳アプリケーション: 電話帳アプリケーションでは、各連絡先の情報を格納するためにリンクリストが使用されます。各ノードは、名前、電話番号、メールアドレスなどの情報を保持します。リンクリストを使用することで、連絡先の追加、削除、検索などの操作が容易になります。

class Contact:
   def __init__(self, name, phone, email):
       self.name = name
       self.phone = phone
       self.email = email
       self.next = None

class PhoneBook:
   def __init__(self):
       self.head = None

   def add_contact(self, name, phone, email):
       new_contact = Contact(name, phone, email)
       if self.head is None:
           self.head = new_contact
       else:
           current = self.head
           while current.next:
               current = current.next
           current.next = new_contact

   # 他の操作（削除、検索など）も実装可能

バッファー管理: オペレーティングシステムやデータベースシステムでは、リンクリストがバッファー管理に使用されます。バッファーは一時的なデータの保持に使用され、リンクリストはバッファー内のデータブロックを管理します。新しいデータが到着した場合、リンクリストを使用して最も古いデータを削除し、新しいデータを追加することができます。

class BufferBlock:
   def __init__(self, data):
       self.data = data
       self.next = None

class Buffer:
   def __init__(self):
       self.head = None

   def add_data(self, data):
       new_block = BufferBlock(data)
       if self.head is None:
           self.head = new_block
       else:
           current = self.head
           while current.next:
               current = current.next
           current.next = new_block
           # 最大容量を超えた場合、最も古いデータを削除

   # 他の操作（データの削除、検索など）も実装可能

オーディオプレーヤーのキュー: オーディオプレーヤーアプリケーションでは、リンクリストが再生キューの管理に使用されます。各曲はリンクリストのノードとして表され、次の曲へのリンクが保持されます。曲の追加、削除、再生の制御がリンクリストを介して行われます。

class Song:
   def __init__(self, title, artist):
       self.title = title
       self.artist = artist
       self.next = None

class Playlist:
   def __init__(self):
       self.head = None

   def add_song(self, title, artist):
       new_song = Song(title, artist)
       if self.head is None:
           self.head = new_song
       else:
           current = self.head
           while current.next:
               current = current.next
           current.next = new_song

   # 他の操作（削除、再生など）も実装可能

リンクリストはこれらの例の一部であり、他にも様々な実世界の使用例があります。リンクリストは、データの追加と削除が頻繁に行われる場合や、順序を保持する必要がある場合に特に有用です。また、リンクリストは他のデータ構造の基礎としても使用されます。