IT基礎

データ構造

初級

読み方：でーたこうぞう｜英語：Data Structure

データを効率よく管理するための整理方法で、配列、オブジェクト、リストなどがあるよ。

やさしい説明

データ構造とは、データを効率的に管理するための「入れ物の形」です。用途に応じて最適な入れ物を選ぶことで、処理が速くなります。

本棚に例えると、「著者名順に並べる」「ジャンルごとに分ける」「最近読んだ順に積む」——並べ方（データ構造）によって探しやすさが変わります。

配列、オブジェクト（Map）、Set、スタック、キューなどが代表的なデータ構造です。JavaScriptでは配列とオブジェクトを最もよく使います。

具体例・使い方

// 配列: 順番が重要なデータ
const queue = ["太郎", "花子", "次郎"]; // 待ち行列

// オブジェクト（Map）: キーで高速検索
const users = { "user1": "太郎", "user2": "花子" };

// Set: 重複を排除
const unique = new Set([1, 2, 2, 3]); // {1, 2, 3}

主なデータ構造と使いどころ

配列（Array） — 順番が重要なデータの列。インデックスで高速アクセス。リスト・履歴・待ち行列などに使う
オブジェクト（Object / Map） — キーと値のペア。キーで高速検索できる。ユーザー情報・設定値の管理などに使う
Set — 重複なしのコレクション。「すでに含まれているか」の確認が高速。タグ・ユニークID管理などに使う
スタック（Stack） — 後入れ先出し（LIFO）。「元に戻す（Undo）」機能・関数の呼び出し管理などに使う
キュー（Queue） — 先入れ先出し（FIFO）。タスクの順番待ち・メッセージキューなどに使う
ツリー（Tree） — 階層構造。HTMLのDOM・ファイルシステム・検索エンジンのインデックスなどに使う

JavaScriptで使える主なデータ構造

// スタック（配列で実装）
const stack = [];
stack.push("A");    // 追加
stack.push("B");
stack.pop();        // "B" を取り出す（後入れ先出し）

// キュー（配列で実装）
const queue = [];
queue.push("A");    // 末尾に追加
queue.push("B");
queue.shift();      // "A" を取り出す（先入れ先出し）

// Set（重複なしコレクション）
const tags = new Set(["JS", "HTML", "JS"]);
console.log([...tags]); // ["JS", "HTML"]

// Map（任意のキーで管理）
const map = new Map();
map.set("user1", { name: "太郎", score: 95 });
map.get("user1"); // { name: "太郎", score: 95 }

データ構造の選び方

順番を保持したい → 配列
キーで素早く検索したい → オブジェクト・Map
重複を排除したい → Set
後から追加したものを先に処理したい → スタック
追加した順番に処理したい → キュー

初心者のうちは配列とオブジェクトを使いこなせれば十分です。スタック・キュー・ツリーは配列やオブジェクトを組み合わせて実装でき、必要になったときに学ぶので大丈夫です。

間違いやすいポイント

❌ すべてを配列で管理する

キーで検索するならオブジェクト・Map、重複を排除するならSet、順番が重要なら配列など、用途に応じて使い分けましょう。適切なデータ構造を選ぶだけでコードがシンプルになり、処理も速くなります。