執筆計画アウトライン¶

概要¶

「アルゴリズムから始めるプログラミング入門」シリーズの執筆計画。Wiki 記事のうち最も完成度の高い Python 版を原本として再構成し、Python 版を基に 11 言語へ多言語展開する。

対象言語¶

ops/nix/environments/ に定義された 12 言語環境：

環境名	言語	Wiki 記事	展開元	備考
python	Python	あり（原本）	-	マルチパラダイム、全言語の基準
node	TypeScript	あり（補助参照）	Python	静的型付き JS
java	Java	なし	Python	OOP 代表
dotnet (C#)	C#	なし	Python	.NET OOP
ruby	Ruby	なし	Python	動的型付き OOP
php	PHP	なし	Python	Web 特化
go	Go	あり（補助参照）	Python	シンプル志向
rust	Rust	なし	Python	所有権・メモリ安全性
dotnet (F#)	F#	あり（補助参照）	Python	.NET 関数型
scala	Scala	なし	Python	OOP + FP ハイブリッド
clojure	Clojure	あり（補助参照）	Python	LISP + 関数型
haskell	Haskell	あり（補助参照）	Python	純粋関数型
elixir	Elixir	なし	Python	BEAM VM、並行関数型

環境構築方針¶

Nix 開発環境¶

各言語の実行環境は Nix で管理する。ops/nix/environments/ に定義された言語別の devShell を使用することで、開発環境の再現性を保証する。

# 言語別 Nix 環境に入る
nix develop .#python
nix develop .#java
nix develop .#node
nix develop .#ruby
nix develop .#php
nix develop .#go
nix develop .#rust
nix develop .#dotnet
nix develop .#clojure
nix develop .#scala
nix develop .#haskell
nix develop .#elixir

Nix 環境に入ることで、言語処理系・ビルドツール・パッケージマネージャーがすべて利用可能になる。ホスト環境に言語をインストールする必要はない。

パッケージ管理・静的解析・タスクランナー¶

言語固有のパッケージ管理・静的解析・タスクランナーの設定は tmp/getting-started-tdd/docs/article/{lang}/05 および 06 を参考にする。

参考元: tmp/getting-started-tdd/docs/article/{lang}/

05-package-management-and-static-analysis.md — パッケージ管理と静的解析
06-task-runner-and-ci-cd.md — タスクランナーと CI/CD

言語別環境構築仕様¶

言語	パッケージ管理	設定ファイル	リンター/フォーマッター	タスクランナー	テストフレームワーク
Python	uv	`pyproject.toml`, `.ruff.toml`	Ruff, mypy	tox	pytest + pytest-cov
TypeScript	npm	`package.json`, `eslint.config.mjs`, `tsconfig.json`	ESLint, Prettier	npm scripts	Jest
Java	Gradle	`build.gradle`	Checkstyle, PMD, SpotBugs	Gradle tasks	JUnit 5
C#	NuGet (dotnet)	`.csproj`, `.editorconfig`	dotnet format, Roslyn Analyzers	dotnet CLI	xUnit
Ruby	Bundler	`Gemfile`, `.rubocop.yml`	RuboCop	Rake	Minitest + SimpleCov
PHP	Composer	`composer.json`, `.php-cs-fixer.php`	PHP_CodeSniffer, PHPStan	Composer scripts	PHPUnit
Go	Go Modules	`go.mod`	golangci-lint	Makefile / go test	testing (標準)
Rust	Cargo	`Cargo.toml`, `rustfmt.toml`	Clippy, rustfmt	cargo	cargo test
F#	NuGet (dotnet)	`.fsproj`, `.editorconfig`	Fantomas, Roslyn Analyzers	dotnet CLI	xUnit
Scala	sbt	`build.sbt`, `project/plugins.sbt`, `.scalafmt.conf`	scalafmt, WartRemover	sbt tasks	ScalaTest
Clojure	Leiningen	`project.clj`	Eastwood, Kibit, cljfmt	Leiningen tasks	clojure.test
Haskell	Stack	`package.yaml`, `stack.yaml`, `.hlint.yaml`	HLint, stylish-haskell	stack	Hspec
Elixir	Mix	`mix.exs`	Credo, Dialyxir	mix tasks	ExUnit

各言語の apps/ ディレクトリ構造¶

Python (`apps/python/`)¶

apps/python/
├── src/algorithm/          # プロダクションコード
├── tests/                  # テストコード
├── pyproject.toml          # uv + pytest + mypy 設定
├── .ruff.toml              # Ruff（リンター + フォーマッター）設定
└── tox.ini                 # タスクランナー（test/lint/type/format）

TypeScript (`apps/node/`)¶

apps/node/
├── src/algorithm/          # プロダクションコード
├── test/                   # テストコード
├── package.json            # npm 依存関係 + scripts
├── tsconfig.json           # TypeScript 設定
└── eslint.config.mjs       # ESLint 設定

Java (`apps/java/`)¶

apps/java/
├── src/main/java/algorithm/  # プロダクションコード
├── src/test/java/algorithm/  # テストコード
├── build.gradle              # Gradle ビルド + Checkstyle/PMD/SpotBugs
└── checkstyle.xml            # Checkstyle 設定

C# (`apps/dotnet/csharp/`)¶

apps/dotnet/csharp/
├── src/Algorithm/          # プロダクションコード
├── test/Algorithm.Tests/   # テストコード
├── Algorithm.sln           # ソリューションファイル
└── .editorconfig           # フォーマット設定

Ruby (`apps/ruby/`)¶

apps/ruby/
├── lib/algorithm/          # プロダクションコード
├── test/                   # テストコード
├── Gemfile                 # Bundler 依存関係
└── .rubocop.yml            # RuboCop 設定

PHP (`apps/php/`)¶

apps/php/
├── src/Algorithm/          # プロダクションコード（PSR-4）
├── tests/                  # テストコード
├── composer.json           # Composer 依存関係
└── phpunit.xml             # PHPUnit 設定

Go (`apps/go/`)¶

apps/go/
├── algorithm/              # プロダクションコード
├── go.mod                  # Go Modules
└── .golangci.yml           # golangci-lint 設定

Rust (`apps/rust/`)¶

apps/rust/
├── src/                    # プロダクションコード
├── tests/                  # 統合テスト
├── Cargo.toml              # Cargo 依存関係
└── rustfmt.toml            # rustfmt 設定

F# (`apps/dotnet/fsharp/`)¶

apps/dotnet/fsharp/
├── src/Algorithm/          # プロダクションコード
├── test/Algorithm.Tests/   # テストコード
├── Algorithm.sln           # ソリューションファイル
└── .editorconfig           # フォーマット設定（Fantomas）

Scala (`apps/scala/`)¶

apps/scala/
├── src/main/scala/         # プロダクションコード
├── src/test/scala/         # テストコード
├── build.sbt               # sbt ビルド + WartRemover
├── project/plugins.sbt     # sbt プラグイン（scalafmt 等）
└── .scalafmt.conf          # scalafmt 設定

Clojure (`apps/clojure/`)¶

apps/clojure/
├── src/algorithm/          # プロダクションコード
├── test/algorithm/         # テストコード
└── project.clj             # Leiningen プロジェクト設定

Haskell (`apps/haskell/`)¶

apps/haskell/
├── src/                    # プロダクションコード
├── test/                   # テストコード（Hspec）
├── package.yaml            # hpack 形式プロジェクト設定
├── stack.yaml              # Stack スナップショット設定
└── .hlint.yaml             # HLint 設定

Elixir (`apps/elixir/`)¶

apps/elixir/
├── lib/algorithm/          # プロダクションコード
├── test/                   # テストコード（ExUnit）
├── mix.exs                 # Mix プロジェクト設定
└── .credo.exs              # Credo 設定

執筆方針¶

Python 原本方式¶

参考元の Wiki 記事は 6 言語（Python, TypeScript, Go, Haskell, Clojure, F#）で存在するが、Python 版が最も完成度が高いため、以下の方針で進める。

Python 版を原本として作成: Wiki の Python 記事を基に docs/article/python/ を執筆・実装する
Python 版を基に多言語展開: 完成した Python 版の構成・コード例・解説を基準として、他 11 言語へ展開する
他の Wiki 記事は補助参照: TypeScript, Go, Haskell, Clojure, F# の Wiki 記事は、言語固有のイディオムや表現の参考として活用する（構成の基準にはしない）

展開順序¶

Python（原本）
  ├── OOP 言語: TypeScript → Java → C# → Ruby → PHP
  ├── システム言語: Go → Rust
  └── 関数型言語: F# → Scala → Clojure → Haskell → Elixir

OOP 言語は Python との構造的類似性が高いため、展開コストが低い
システム言語・関数型言語は言語固有の設計判断が必要なため、後半に配置

章構成¶

Wiki 記事の 9 章構成をそのまま維持する。各章はアルゴリズムとデータ構造のテーマごとに分かれており、TDD で段階的に実装する。

第 1 部: 基本（第 1〜3 章）¶

基本的なアルゴリズム、配列操作、探索の基礎を学ぶ。

章	テーマ	内容
1	基本的なアルゴリズム	3 値の最大値・中央値、条件判定と分岐、繰り返し処理、多重ループ
2	配列	配列の基本操作、配列の探索、要素の並べ替え
3	探索アルゴリズム	線形探索、二分探索、ハッシュ法

第 2 部: データ構造（第 4〜5 章）¶

スタック・キューと再帰アルゴリズムを学ぶ。

章	テーマ	内容
4	スタックとキュー	スタックの概念と実装、キューの概念と実装
5	再帰アルゴリズム	再帰の基本、再帰と反復、再帰の応用

第 3 部: ソートと文字列（第 6〜7 章）¶

各種ソートアルゴリズムと文字列処理を学ぶ。

章	テーマ	内容
6	ソートアルゴリズム	バブルソート、選択ソート、挿入ソート、クイックソート、マージソート
7	文字列処理	文字列の基本、文字列の探索、文字列の照合

第 4 部: 高度なデータ構造（第 8〜9 章）¶

リストと木構造を学ぶ。

章	テーマ	内容
8	リスト	線形リスト、連結リスト、循環リスト、双方向リスト
9	木構造	二分木、探索木、ヒープ

言語ごとのバリエーション¶

OOP 言語（手続き的・オブジェクト指向的アプローチ）¶

言語	特色
Java	クラスベース OOP、コレクションフレームワーク
C#	LINQ、ジェネリクス、パターンマッチング
TypeScript	静的型付き、Array メソッド、ジェネリクス
Python	リスト内包表記、ジェネレータ、動的型付き
Ruby	ブロック、Enumerable、動的型付き
PHP	SPL データ構造、ジェネレータ

システム言語（メモリ管理・パフォーマンス志向）¶

言語	特色
Go	スライス、ゴルーチン対応データ構造、シンプルな構文
Rust	所有権、ライフタイム、Iterator トレイト、安全なメモリ管理

関数型言語（関数型・イミュータブルアプローチ）¶

言語	特色
F#	判別共用体、パイプライン演算子、パターンマッチング
Scala	sealed trait、case class、関数型コレクション
Clojure	永続データ構造、REPL 駆動、マルチメソッド
Haskell	代数的データ型、型クラス、遅延評価、モナド
Elixir	パターンマッチング、パイプ演算子、BEAM 並行処理、イミュータブル

ファイル構成¶

docs/article/
├── index.md              # 記事トップページ（目次）
├── outline.md            # 本ファイル（執筆計画）
├── workflow.md           # 執筆ワークフロー
├── python/               # Python（原本）
│   ├── index.md
│   ├── 01-basic-algorithms.md
│   ├── 02-arrays.md
│   ├── 03-search-algorithms.md
│   ├── 04-stack-and-queue.md
│   ├── 05-recursion.md
│   ├── 06-sort-algorithms.md
│   ├── 07-string-processing.md
│   ├── 08-lists.md
│   └── 09-tree-structures.md
├── java/                 # Java
│   ├── index.md
│   └── ...
├── node/                 # TypeScript
│   ├── index.md
│   └── ...
├── ruby/                 # Ruby
│   ├── index.md
│   └── ...
├── php/                  # PHP
│   ├── index.md
│   └── ...
├── go/                   # Go
│   ├── index.md
│   └── ...
├── rust/                 # Rust
│   ├── index.md
│   └── ...
├── csharp/               # C#
│   ├── index.md
│   └── ...
├── fsharp/               # F#
│   ├── index.md
│   └── ...
├── clojure/              # Clojure
│   ├── index.md
│   └── ...
├── scala/                # Scala
│   ├── index.md
│   └── ...
├── haskell/              # Haskell
│   ├── index.md
│   └── ...
├── elixir/               # Elixir
│   ├── index.md
│   └── ...
└── all/                  # 多言語統合解説
    ├── index.md
    └── ...

実装コードの配置¶

各言語の実装コードは apps/ ディレクトリに配置する。

apps/
├── java/                 # Java プロジェクト
├── node/                 # TypeScript プロジェクト
├── python/               # Python プロジェクト
├── ruby/                 # Ruby プロジェクト
├── php/                  # PHP プロジェクト
├── go/                   # Go プロジェクト
├── rust/                 # Rust プロジェクト
├── dotnet/               # C# / F# プロジェクト
├── clojure/              # Clojure プロジェクト
├── scala/                # Scala プロジェクト
├── haskell/              # Haskell プロジェクト
└── elixir/               # Elixir プロジェクト

Wiki 記事との対応¶

章	Wiki ファイル名	記事ファイル名
第 1 章	第1章_基本的なアルゴリズム.md	01-basic-algorithms.md
第 2 章	第2章_配列.md	02-arrays.md
第 3 章	第3章_探索アルゴリズム.md	03-search-algorithms.md
第 4 章	第4章_スタックとキュー.md	04-stack-and-queue.md
第 5 章	第5章_再帰アルゴリズム.md	05-recursion.md
第 6 章	第6章_ソートアルゴリズム.md	06-sort-algorithms.md
第 7 章	第7章_文字列処理.md	07-string-processing.md
第 8 章	第8章_リスト.md	08-lists.md
第 9 章	第9章_木構造.md	09-tree-structures.md

参考文献¶

『新・明解 Python で学ぶアルゴリズムとデータ構造』 - 柴田望洋
『テスト駆動開発』 - Kent Beck