H3-Code Specification (5. Inner Data Structure)

5. 内部データ構造

この章では，内部データ構造について説明する．

5.1 データ構造

この節では，H3-Codeをプログラムで実装するためのクラス構造及びパッケージ構造について説明する．

5.1.1 概要

H3-Codeで必要なデータ構造は，h3codeパッケージにより提供される．
h3codeパッケージは，3章で述べた抽象データ構造をプログラムで実現するためのクラスの集合である．

5.1.2 パッケージ構造

パッケージ h3codeは次のクラス図で定義される．

図 5.1 h3codeパッケージ(UML Class Diagram)

5.1.3 Tableとセル

Tableクラスとセルクラスは図5.1のような関係をもつ．

Tableクラスは，AbstractCellクラスを親クラスに持つサブクラスをいくつか持つ．
AbstractCellクラスを親に持つサブクラス(CellとPerimeterCell)は，Tableクラス内で配列として格納される．

ここで，表について説明する．
図5.2は，あるテーブルを図で表したものである．
テーブルを囲む色のついたセルは周辺セル(Perimeter Cell)である．
表の４角の周辺セルは，予約されており，どのような表においても図のように1から4のIDがふられる．

図5.2 表（左）とセル（右）

図 5.3は，ある表と，それに対応するTableクラスのインスタンスが持つセル配列の例である．
配列の添字(index)とセル番号は対応している．
配列の添字1から4は，上で説明したように予約されている．

図 5.3 ある表とそれに対応するTableクラス内のセルを格納する配列

Tableクラスは，予約された1番と4番の周辺セルにアクセスするためのメソッドを持つ．
1番の予約セルに対しては，getHead()メソッドで，4番の予約セルに対しては，getTail()メソッドでアクセスできる．

5.1.4 セルとコンテンツ

CellクラスとContentインタフェースの関係は，図5.1ように定義される．
CellクラスはContentインタフェースを実装したクラスを1つ持つことが出来る(持たなくても良い)．

5.1.5 セルとリンク

AbstractCellは，セルの構造を表し，壁の座標のためのフィールドを持つ．
AbstractCellのサブクラスであるCellクラス及びPerimeterCellクラスは，壁の座標のためのフィールドを継承する．
壁の座標フィールドの値を得るためには，AbstractCellクラスのgetWall()メソッドを使用する．

図 5.3はCellクラスのインスタンスcに対する壁の位置とcのフィールドの関係である．

図 5.4 セルと壁の座標

各セルはその周りのセルとポインタで接続している．
周りのセルへのポインタはAbstractLinkedNodeクラスがもっており，
そのサブクラスであるPerimeterCellクラスとCellクラスは，そのフィールドを継承している．
この接続は，各壁の位置と関係しており，同じ位置の壁をもつ一番近いセルとの接続である．
図 5.5は，１つのセルを図で表したものである．
セルの周辺に配置された８個の四角形は，それぞれセルを接続するためのポインタである．

図 5.5 セル(AbstractLinkedNodeクラス)の図表現