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LinkedList ジェネリッククラス

メモ : このクラスは、.NET Framework version 2.0 で新しく追加されたものです。

二重にリンクされたリストを表します。

名前空間: System.Collections.Generic
アセンブリ: System (system.dll 内)
構文

Visual Basic (宣言)

<SerializableAttribute> _
<ComVisibleAttribute(False)> _
Public Class LinkedList(Of
 T)
    Implements ICollection(Of T), IEnumerable(Of
 T), _
    ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback

Visual Basic (使用法)

Dim instance As LinkedList(Of
 T)

[SerializableAttribute] 
[ComVisibleAttribute(false)] 
public class LinkedList<T> : ICollection<T>,
 IEnumerable<T>, 
    ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback

C++

[SerializableAttribute] 
[ComVisibleAttribute(false)] 
generic<typename T>
public ref class LinkedList : ICollection<T>,
 IEnumerable<T>, 
    ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback

J# では、ジェネリックな型およびメソッドは使用できますが、新規に宣言することはできません。

JScript

JScript では、ジェネリックな型およびメソッドは使用できません。

型パラメータ

: T
リンクリストの要素の型を示します。

解説

LinkedList は、汎用のリンクリストです。これは、.NET Framework の他のコレクションクラスと同様に、列挙子をサポートし、ICollection インターフェイスを実装しています。

LinkedList は、LinkedListNode 型の個別のノードを持つ真のリンクリストであるため、挿入および削除は O(1) 操作になります。参照型を格納しているリストは、ノードとその値が同時に作成される場合、より効率的に実行されます。基になるノードが公開されているため、GC ヒープ上の割り当てを行わない O(1) 操作として、ノードを削除し、それらを同じリストまたは別のリストに再挿入できます。リストには内部カウントも維持されるため、Count プロパティの取得は O(1) 操作です。リストがシングルスレッドから使用される場合は、このカウントの一貫性が保たれます。

LinkedList クラスでは、リストを一貫性のない状態にするチェーン、分割、循環参照などの機能はサポートしていません。この設計により、リストの整合性を維持でき、シングルスレッドでの操作では、リストの一貫性が保たれます。LinkedList でマルチスレッドがサポートされているのは、マルチスレッドの読み取り操作の場合だけです。それ以外のマルチスレッド操作の場合は、独自の同期処理を提供する必要があります。

メモ
常に、特定の状況でより効率的に実行されるリンクリストや、追加機能のためにプログラミングの安全性を犠牲にするリンクリストが作成される可能性があります。

LinkedList の各ノードは、LinkedListNode 型です。LinkedList は二重にリンクされているため、各ノードは、前方の Next ノードと後方の Previous ノードを指しています。ノードにはリストへのリンクがあるため、そのリストに対して無効な操作 (実際には別のリストに存在するノードを削除しようとするなど) を行っても、リストは矛盾した状態にはなりません。

LinkedList は、null 参照 (Visual Basic では Nothing) を参照型に対して有効な Value として受け取り、値の重複を許可します。

LinkedList が空の場合、First プロパティと Last プロパティには null 参照 (Visual Basic では Nothing) が格納されます。

使用例

LinkedList クラスが備える多数の機能を次の例で示します。このコード例では、文字列の配列を作成し、その文字列の配列を LinkedList(ジェネリック IEnumerable) コンストラクタに渡すことによって、文字列の LinkedList を作成し、データを読み込みます。

また、LinkedList クラスのプロパティおよびメソッドを使用して結果のリンクリストを操作し、操作の結果を表示します。

Visual Basic

Imports System
Imports System.Text
Imports System.Collections.Generic

Public Class Example

    Public Shared Sub Main()

        Dim words() As String
 = _
            { "the", "fox",
 "jumped", "over",
 "the", "dog" }
        Dim sentence As New
 LinkedList(Of String)(words)
        Display(sentence)

        Console.WriteLine("sentence.Contains(""jumped"")
 = {0}", _
            sentence.Contains("jumped"))

        ' Add the word "today" to the beginning of the linked
 list.
        ' Remove the new node, and add it to the end of the list.
        sentence.AddFirst("today")
        Display(sentence)

        Dim mark1 As LinkedListNode(Of
 String) = sentence.First
        sentence.RemoveFirst()
        sentence.AddLast(mark1)
        Display(sentence)

        sentence.RemoveLast()
        sentence.AddLast("yesterday")
        Display(sentence)

        mark1 = sentence.Last
        sentence.RemoveLast()
        sentence.AddFirst(mark1)
        Display(sentence)

        sentence.RemoveFirst()

        Dim current As LinkedListNode(Of
 String) = _
            sentence.FindLast("the")
        DisplayNode(current)

        sentence.AddAfter(current, "old")
        sentence.AddAfter(current, "lazy")
        DisplayNode(current)

        current = sentence.Find("fox")
        DisplayNode(current)

        sentence.AddBefore(current, "quick")
        sentence.AddBefore(current, "brown")
        DisplayNode(current)

        ' Keep a reference to the current node, "fox", and
 to the
        ' previous node in the list. Use the Find method to locate
        ' the node containing the value "dog". Show the position.
        mark1 = current
        Dim mark2 As LinkedListNode(Of
 String) = current.Previous
        current = sentence.Find("dog")
        DisplayNode(current)

        ' The AddBefore method throws an InvalidOperationException
        ' if you try to add a node that already belongs to a list.
        Try
            sentence.AddBefore(current, mark1)
        Catch ex As InvalidOperationException
            Console.WriteLine("Exception message: {0}",
 ex.Message)
        End Try

        ' Remove the node referred to by mark1, and add it before 
        ' the node referred to by current. Show the sentence, 
        ' highlighting the position of the node referred to by
        ' current.
        sentence.Remove(mark1)
        sentence.AddBefore(current, mark1)
        DisplayNode(current)

        ' Remove the node referred to by current. If you try to show
        ' its position now, the DisplayNode method prints a message.
        ' Add the node after the node referred to by mark2, and 
        ' display the sentence, highlighting current.
        sentence.Remove(current)
        DisplayNode(current)
        sentence.AddAfter(mark2, current)
        DisplayNode(current)

        ' The Remove method finds and removes the first node that 
        ' that has the specified value.
        sentence.Remove("old")
        Display(sentence)

        ' When the linked list is cast to ICollection(Of String),
        ' the Add method adds a node to the end of the list. 
        sentence.RemoveLast()
        Dim icoll As ICollection(Of
 String) = sentence
        icoll.Add("rhinoceros")
        Display(sentence)

        ' Create an array, specifying a size one less than the size
        ' of the linked list, because Visual Basic allocates one 
        ' more element than you specify.
        Console.WriteLine(vbLf & "Copy the list to an array.")
        Dim sArray(sentence.Count - 1) As String
 
        sentence.CopyTo(sArray, 0)

        For Each s As String
 In sArray
            Console.WriteLine(s)
        Next

        ' Release all the nodes.
        sentence.Clear()

    End Sub

    Private Shared Sub Display(ByVal
 words As LinkedList(Of String))
        For Each word As
 String In words
            Console.Write(word & " ")
        Next
        Console.WriteLine()
    End Sub
    
    Private Shared Sub DisplayNode(ByVal
 node As LinkedListNode(Of String))
        If node.List Is Nothing
 Then
            Console.WriteLine("Node ""{0}""
 is not in a list.", node.Value)
            Return
        End If

        Dim result As New
 StringBuilder ("(" & node.Value & ")")
        Dim nodeP As LinkedListNode(Of
 String) = node.Previous

        While nodeP IsNot Nothing
            result.Insert(0, nodeP.Value & " ")
            nodeP = nodeP.Previous
        End While

        node = node.Next
        While node IsNot Nothing
            result.Append(" " & node.Value)
            node = node.Next
        End While

        Console.WriteLine(result)
    End Sub

End Class

'This code example produces the following output:
'
'the fox jumped over the dog
'sentence.Contains("jumped") = True
'today the fox jumped over the dog
'the fox jumped over the dog today
'the fox jumped over the dog yesterday
'yesterday the fox jumped over the dog
'the fox jumped over (the) dog
'the fox jumped over (the) lazy old dog
'the (fox) jumped over the lazy old dog
'the quick brown (fox) jumped over the lazy old dog
'the quick brown fox jumped over the lazy old (dog)
'Exception message: The LinkedList node belongs a LinkedList.
'the quick brown jumped over the lazy old fox (dog)
'Node "dog" is not in a list.
'the quick brown (dog) jumped over the lazy old fox
'the quick brown dog jumped over the lazy fox
'the quick brown dog jumped over the lazy rhinoceros
'
'Copy the list to an array.
'the
'quick
'brown
'dog
'jumped
'over
'the
'lazy
'rhinoceros

using System;
using System.Text;
using System.Collections.Generic;

public class Example
{
    public static void Main()
    {
        string[] words = 
            {"the", "fox", "jumped", "over",
 "the", "dog"};
        LinkedList<string> sentence = new
 LinkedList<string>(words);
        Display(sentence);

        Console.WriteLine("sentence.Contains(\"jumped\") = {0}",
 
            sentence.Contains("jumped"));

        // Add the word "today" to the beginning of the linked
 list.
        // Remove the new node, and add it to the end of the list.
        sentence.AddFirst("today");
        Display(sentence);

        LinkedListNode<string> mark1 = sentence.First;
        sentence.RemoveFirst();
        sentence.AddLast(mark1);
        Display(sentence);

        sentence.RemoveLast();
        sentence.AddLast("yesterday");
        Display(sentence);

        mark1 = sentence.Last;
        sentence.RemoveLast();
        sentence.AddFirst(mark1);
        Display(sentence);

        sentence.RemoveFirst();

        LinkedListNode<string> current = sentence.FindLast("the");
        DisplayNode(current);

        sentence.AddAfter(current, "old");
        sentence.AddAfter(current, "lazy");
        DisplayNode(current);

        current = sentence.Find("fox");
        DisplayNode(current);

        sentence.AddBefore(current, "quick");
        sentence.AddBefore(current, "brown");
        DisplayNode(current);

        // Keep a reference to the current node, "fox", and
 to the
        // previous node in the list. Use the Find method to locate
        // the node containing the value "dog". Show the position.
        mark1 = current;
        LinkedListNode<string> mark2 = current.Previous;
        current = sentence.Find("dog");
        DisplayNode(current);

        // The AddBefore method throws an InvalidOperationException
        // if you try to add a node that already belongs to a list.
        try
        {
            sentence.AddBefore(current, mark1);
        }
        catch(InvalidOperationException ex)
        {
            Console.WriteLine("Exception message: {0}", ex.Message);
        }

        // Remove the node referred to by mark1, and add it before 
        // the node referred to by current. Show the sentence, 
        // highlighting the position of the node referred to by
        // current.
        sentence.Remove(mark1);
        sentence.AddBefore(current, mark1);
        DisplayNode(current);

        // Remove the node referred to by current. If you try to show
        // its position now, the DisplayNode method prints a message.
        // Add the node after the node referred to by mark2, and 
        // display the sentence, highlighting current.
        sentence.Remove(current);
        DisplayNode(current);
        sentence.AddAfter(mark2, current);
        DisplayNode(current);

        // The Remove method finds and removes the first node that 
        // that has the specified value.
        sentence.Remove("old");
        Display(sentence);

        // When the linked list is cast to ICollection(Of String),
        // the Add method adds a node to the end of the list. 
        sentence.RemoveLast();
        ICollection<string> icoll = sentence;
        icoll.Add("rhinoceros");
        Display(sentence);

        // Create an array with the same number of elements as the
        // linked list.
        Console.WriteLine("\nCopy the list to an array.");
        string[] sArray = new string[sentence.Count];
        sentence.CopyTo(sArray, 0);

        foreach( string s in
 sArray )
        {
            Console.WriteLine(s);
        }

        // Release all the nodes.
        sentence.Clear();

    }

    private static void
 Display(LinkedList<string> words)
    {
        foreach( string word in
 words )
        {
            Console.Write(word + " ");
        }
        Console.WriteLine();
    }
    
    private static void
 DisplayNode(LinkedListNode<string> node)
    {
        if (node.List==null)
        {
            Console.WriteLine("Node \"{0}\" is not in
 a list.", 
                node.Value);
            return;
        }

        StringBuilder result = new StringBuilder("("
 + node.Value + ")");
        LinkedListNode<string> nodeP = node.Previous;

        while (nodeP != null)
        {
            result.Insert(0, nodeP.Value + " ");
            nodeP = nodeP.Previous;
        }

        node = node.Next;
        while (node != null)
        {
            result.Append(" " + node.Value);
            node = node.Next;
        }

        Console.WriteLine(result);
    }
}

//This code example produces the following output:
//
//the fox jumped over the dog
//sentence.Contains("jumped") = True
//today the fox jumped over the dog
//the fox jumped over the dog today
//the fox jumped over the dog yesterday
//yesterday the fox jumped over the dog
//the fox jumped over (the) dog
//the fox jumped over (the) lazy old dog
//the (fox) jumped over the lazy old dog
//the quick brown (fox) jumped over the lazy old dog
//the quick brown fox jumped over the lazy old (dog)
//Exception message: The LinkedList node belongs a LinkedList.
//the quick brown jumped over the lazy old fox (dog)
//Node "dog" is not in a list.
//the quick brown (dog) jumped over the lazy old fox
//the quick brown dog jumped over the lazy fox
//the quick brown dog jumped over the lazy rhinoceros
//
//Copy the list to an array.
//the
//quick
//brown
//dog
//jumped
//over
//the
//lazy
//rhinoceros

C++

#using <System.dll>

using namespace System;
using namespace System::Text;
using namespace System::Collections::Generic;

void Display(LinkedList<String^>^ words)
{
    for each( String^ word in words )
    {
        Console::Write(word + " ");
    }
    Console::WriteLine();
};
    
void DisplayNode(LinkedListNode<String^>^ node)
{
    if (node->List == nullptr)
    {
        Console::WriteLine("Node \"{0}\" is not in
 a list.", 
            node->Value);
        return;
    }

    StringBuilder^ result = gcnew StringBuilder("(" + node->Value +
 ")");
    LinkedListNode<String^>^ nodeP = node->Previous;

    while (nodeP != nullptr)
    {
        result->Insert(0, nodeP->Value + " ");
        nodeP = nodeP->Previous;
    }

    node = node->Next;
    while (node != nullptr)
    {
        result->Append(" " + node->Value);
        node = node->Next;
    }

    Console::WriteLine(result);
};

void main()
{
    array<String^>^ words = 
        {"the", "fox", "jumped", "over",
 "the", "dog"};
    LinkedList<String^>^ sentence = 
        gcnew LinkedList<String^>((IEnumerable<String^>^) words);
    Display(sentence);

    Console::WriteLine("sentence->Contains(\"jumped\") = {0}",
 
        sentence->Contains("jumped"));

    // Add the word "today" to the beginning of the linked
 list.
    // Remove the new node, and add it to the end of the list.
    sentence->AddFirst("today");
    Display(sentence);

    LinkedListNode<String^>^ mark1 = sentence->First;
    sentence->RemoveFirst();
    sentence->AddLast(mark1);
    Display(sentence);

    sentence->RemoveLast();
    sentence->AddLast("yesterday");
    Display(sentence);

    mark1 = sentence->Last;
    sentence->RemoveLast();
    sentence->AddFirst(mark1);
    Display(sentence);

    sentence->RemoveFirst();

    LinkedListNode<String^>^ current = sentence->FindLast("the");
    DisplayNode(current);

    sentence->AddAfter(current, "old");
    sentence->AddAfter(current, "lazy");
    DisplayNode(current);

    current = sentence->Find("fox");
    DisplayNode(current);

    sentence->AddBefore(current, "quick");
    sentence->AddBefore(current, "brown");
    DisplayNode(current);

    // Keep a reference to the current node, "fox", and to
 the
    // previous node in the list. Use the Find method to locate
    // the node containing the value "dog". Show the position.
    mark1 = current;
    LinkedListNode<String^>^ mark2 = current->Previous;
    current = sentence->Find("dog");
    DisplayNode(current);

    // The AddBefore method throws an InvalidOperationException
    // if you try to add a node that already belongs to a list.
    try
    {
        sentence->AddBefore(current, mark1);
    }
    catch(InvalidOperationException^ ex)
    {
        Console::WriteLine("Exception message: {0}", ex->Message);
    }

    // Remove the node referred to by mark1, and add it before 
    // the node referred to by current. Show the sentence, 
    // highlighting the position of the node referred to by
    // current.
    sentence->Remove(mark1);
    sentence->AddBefore(current, mark1);
    DisplayNode(current);

    // Remove the node referred to by current. If you try to show
    // its position now, the DisplayNode method prints a message.
    // Add the node after the node referred to by mark2, and 
    // display the sentence, highlighting current.
    sentence->Remove(current);
    DisplayNode(current);
    sentence->AddAfter(mark2, current);
    DisplayNode(current);

    // The Remove method finds and removes the first node that 
    // that has the specified value.
    sentence->Remove("old");
    Display(sentence);

    // When the linked list is cast to ICollection(Of String),
    // the Add method adds a node to the end of the list. 
    sentence->RemoveLast();
    ICollection<String^>^ icoll = sentence;
    icoll->Add("rhinoceros");
    Display(sentence);

    // Create an array with the same number of elements as the
    // linked list.
    Console::WriteLine("\nCopy the list to an array.");
    array<String^>^ sArray = gcnew array<String^>(sentence->Count);
    sentence->CopyTo(sArray, 0);

    for each( String^ s in sArray )
    {
        Console::WriteLine(s);
    }

    // Release all the nodes.
    sentence->Clear();
}

//This code example produces the following output:
//
//the fox jumped over the dog
//sentence->Contains("jumped") = True
//today the fox jumped over the dog
//the fox jumped over the dog today
//the fox jumped over the dog yesterday
//yesterday the fox jumped over the dog
//the fox jumped over (the) dog
//the fox jumped over (the) lazy old dog
//the (fox) jumped over the lazy old dog
//the quick brown (fox) jumped over the lazy old dog
//the quick brown fox jumped over the lazy old (dog)
//Exception message: The LinkedList node belongs a LinkedList.
//the quick brown jumped over the lazy old fox (dog)
//Node "dog" is not in a list.
//the quick brown (dog) jumped over the lazy old fox
//the quick brown dog jumped over the lazy fox
//the quick brown dog jumped over the lazy rhinoceros
//
//Copy the list to an array.
//the
//quick
//brown
//dog
//jumped
//over
//the
//lazy
//rhinoceros

継承階層

System.Object
System.Collections.Generic.LinkedList

スレッドセーフ

この型の public static (Visual Basic では Shared) メンバは、スレッドセーフです。すべてのインスタンスメンバがスレッドセーフになるかどうかは保証されていません。

コレクションが変更されない限り、LinkedList では、複数の読み込み操作が同時に発生しても問題ありません。ただし、コレクションの列挙処理は、本質的にはスレッドセーフな処理ではありません。まれに書き込みアクセスによって列挙処理で競合が発生する場合、列挙処理が完了するまでコレクションをロックする必要があります。コレクションに対し複数のスレッドがアクセスして読み取りや書き込みを行うことができるようにするには、独自に同期化を実装する必要があります。

プラットフォーム

Windows 98, Windows 2000 SP4, Windows CE, Windows Millennium Edition, Windows Mobile for Pocket PC, Windows Mobile for Smartphone, Windows Server 2003, Windows XP Media Center Edition, Windows XP Professional x64 Edition, Windows XP SP2, Windows XP Starter Edition

開発プラットフォームの中には、.NET Framework によってサポートされていないバージョンがあります。サポートされているバージョンについては、「システム要件」を参照してください。

バージョン情報

.NET Framework
サポート対象 : 2.0
.NET Compact Framework
サポート対象 : 2.0

参照

関連項目
LinkedList メンバ
System.Collections.Generic 名前空間
LinkedListNode

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