イテレーション 11 計画
概要
| 項目 |
内容 |
| イテレーション |
11 |
| 期間 |
Week 21-22(2 週間) |
| ゴール |
Scala 版を Python 版から展開し、TDD で実装する |
| 目標 SP |
5 |
ゴール
イテレーション終了時の達成状態
- 記事:
docs/article/scala/ に全 9 章 + index.md が完成している
- 実装:
apps/scala/ に TDD 実装コードが動作する状態で存在する
- 公開: mkdocs.yml に Scala 版が反映され、ローカルプレビューで閲覧可能
成功基準
ユーザーストーリー
対象ストーリー
| ID |
ユーザーストーリー |
SP |
優先度 |
| US-011 |
Scala 版を Python 版から展開する |
5 |
中 |
| 合計 |
|
5 |
|
ストーリー詳細
US-011: Scala 版を Python 版から展開する
ストーリー:
学習者として、Scala でアルゴリズムとデータ構造を TDD で学びたい。なぜなら、Scala は JVM 上で動く関数型・オブジェクト指向ハイブリッド言語であり、case class、sealed trait、パターンマッチング、Option[T]、for 内包表記を活用した簡潔で型安全な実装を学ぶことで、関数型プログラミングの考え方を JVM エコシステムの中で実践的に理解できるからだ。
受入条件:
- 全 9 章が Python 版を基に Scala 版として再構成されている
- 各章に TDD のコード例(テスト → 実装 → リファクタリング)が含まれている
apps/scala/ で全テストがパスする(sbt test)
- Scala の関数型スタイル(
case class、sealed trait、パターンマッチ、Option[T]、for 内包表記)を活用した実装
タスク
1. 環境セットアップ(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 1-1 |
Scala プロジェクト作成(apps/scala/、build.sbt、src/main/scala/algorithm/、src/test/scala/algorithm/) |
20 分 |
[x] |
| 1-2 |
.gitignore 作成(target/、.bsp/、.metals/) |
5 分 |
[x] |
| 1-3 |
Nix devShell(.#scala)設定確認 |
15 分 |
[x] |
2. CI 整備(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 2-1 |
CI 設定(.github/workflows/ci-scala.yml: sbt test) |
20 分 |
[x] |
| 2-2 |
CI 動作確認 |
10 分 |
[x] |
3. 第 1 章 基本的なアルゴリズム(0.3 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 3-1 |
TDD 実装(3 値最大値・中央値、条件判定、繰り返し) |
40 分 |
[x] |
| 3-2 |
記事執筆(docs/article/scala/01-basic-algorithms.md) |
30 分 |
[x] |
4. 第 2 章 配列(0.3 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 4-1 |
TDD 実装(配列操作、基数変換、素数列挙) |
40 分 |
[x] |
| 4-2 |
記事執筆(docs/article/scala/02-arrays.md) |
20 分 |
[x] |
5. 第 3 章 探索アルゴリズム(0.3 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 5-1 |
TDD 実装(線形探索、二分探索、ハッシュ法) |
40 分 |
[x] |
| 5-2 |
記事執筆(docs/article/scala/03-search-algorithms.md) |
20 分 |
[x] |
6. 第 4 章 スタックとキュー(0.3 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 6-1 |
TDD 実装(スタック、キュー) |
40 分 |
[x] |
| 6-2 |
記事執筆(docs/article/scala/04-stacks-and-queues.md) |
20 分 |
[x] |
7. 第 5 章 再帰アルゴリズム(0.3 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 7-1 |
TDD 実装(再帰基本、再帰と反復、再帰応用) |
40 分 |
[x] |
| 7-2 |
記事執筆(docs/article/scala/05-recursion.md) |
20 分 |
[x] |
8. 第 6 章 ソートアルゴリズム(0.4 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 8-1 |
TDD 実装(バブル、選択、挿入、シェル、クイック、マージ、ヒープ、度数) |
50 分 |
[x] |
| 8-2 |
記事執筆(docs/article/scala/06-sort-algorithms.md) |
20 分 |
[x] |
9. 第 7 章 文字列処理(0.3 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 9-1 |
TDD 実装(文字列探索 BF/KMP/BM、文字数カウント、逆順、回文) |
40 分 |
[x] |
| 9-2 |
記事執筆(docs/article/scala/07-strings.md) |
20 分 |
[x] |
10. 第 8 章 リスト(0.4 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 10-1 |
TDD 実装(単方向リスト、双方向リスト、配列カーソル版) |
50 分 |
[x] |
| 10-2 |
記事執筆(docs/article/scala/08-linked-lists.md) |
20 分 |
[x] |
11. 第 9 章 木構造(0.4 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 11-1 |
TDD 実装(BST、走査 3 種) |
50 分 |
[x] |
| 11-2 |
記事執筆(docs/article/scala/09-trees.md) |
20 分 |
[x] |
12. ドキュメント整備(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 12-1 |
index.md 作成(docs/article/scala/index.md) |
30 分 |
[x] |
| 12-2 |
mkdocs.yml に Scala 版 9 章を追加 |
10 分 |
[x] |
| 12-3 |
ローカルプレビュー確認(mkdocs build) |
10 分 |
[x] |
タスク合計
| カテゴリ |
SP |
理想時間 |
状態 |
| 環境セットアップ |
0.5 |
60 分 |
[x] |
| CI 整備 |
0.5 |
30 分 |
[x] |
| 第 1〜9 章 TDD 実装 + 記事 |
3.0 |
540 分 |
[x] |
| ドキュメント整備 |
1.0 |
50 分 |
[x] |
| 合計 |
5 |
680 分(約 11.3h) |
|
1 SP あたり: 約 136 分(2.3h)
進捗率: 100%(5/5 SP)
スケジュール
Week 1(Day 1-5)
gantt
title イテレーション 11 - Week 1
dateFormat YYYY-MM-DD
section 初期化
環境セットアップ・CI整備 :d1, 2026-05-11, 1d
section 実装・記事
第1章 基本アルゴリズム :d2, after d1, 1d
第2章 配列 :d3, after d2, 1d
第3章 探索アルゴリズム :d4, after d3, 1d
第4章 スタックとキュー :d5, after d4, 1d
| 日 |
タスク |
| Day 1 |
環境セットアップ(apps/scala/、build.sbt、.gitignore、CI) |
| Day 2 |
第 1 章 基本的なアルゴリズム(実装 + 記事) |
| Day 3 |
第 2〜3 章(配列、探索アルゴリズム) |
| Day 4 |
第 4〜5 章(スタックとキュー、再帰アルゴリズム) |
| Day 5 |
第 6 章(ソートアルゴリズム) |
Week 2(Day 6-10)
gantt
title イテレーション 11 - Week 2
dateFormat YYYY-MM-DD
section 実装・記事
第7章 文字列処理 :a1, 2026-05-18, 1d
第8章 リスト :a2, after a1, 1d
第9章 木構造 :a3, after a2, 1d
section ドキュメント
index.md・mkdocs :a4, after a3, 1d
確認・調整 :a5, after a4, 1d
| 日 |
タスク |
| Day 6 |
第 7 章(文字列処理) |
| Day 7 |
第 8 章(リスト) |
| Day 8 |
第 9 章(木構造) |
| Day 9 |
index.md 作成、mkdocs.yml 更新 |
| Day 10 |
統合テスト、ローカルプレビュー確認、バグ修正 |
設計
ディレクトリ構成
apps/java と同じ Maven 標準レイアウト(単一 algorithm パッケージ)に合わせる。
apps/scala/
├── .gitignore
├── build.sbt
├── project/
│ └── build.properties
└── src/
├── main/scala/algorithm/
│ ├── BasicAlgorithms.scala
│ ├── Arrays.scala
│ ├── SearchAlgorithms.scala
│ ├── StacksAndQueues.scala
│ ├── Recursion.scala
│ ├── SortAlgorithms.scala
│ ├── Strings.scala
│ ├── LinkedLists.scala
│ └── Trees.scala
└── test/scala/algorithm/
├── BasicAlgorithmsTest.scala
├── ArraysTest.scala
├── SearchAlgorithmsTest.scala
├── StacksAndQueuesTest.scala
├── RecursionTest.scala
├── SortAlgorithmsTest.scala
├── StringsTest.scala
├── LinkedListsTest.scala
└── TreesTest.scala
docs/article/scala/
├── index.md
├── 01-basic-algorithms.md
├── 02-arrays.md
├── 03-search-algorithms.md
├── 04-stacks-and-queues.md
├── 05-recursion.md
├── 06-sort-algorithms.md
├── 07-strings.md
├── 08-linked-lists.md
└── 09-trees.md
Scala 言語の設計方針
sbt(Scala Build Tool)でビルド管理、単一 algorithm パッケージ(apps/java と同一構成)
- テストは ScalaTest(AnyFunSuite スタイル)を使用
- 関数型・オブジェクト指向ハイブリッドで実装し、Scala のイディオムに従う
case class と sealed trait でデータモデルを表現
- パターンマッチ(
match { case ... => })で条件分岐を表現
Option[T] で NULL 安全な実装(Python の None に対応)
for 内包表記でコレクション操作を簡潔に記述
- 不変コレクション(
List、Map、Set)を基本とし、必要に応じて mutable を使用
Python との対応実装方針
| 機能 |
Python |
Scala |
| クラス |
class Stack |
class Stack(capacity: Int) |
| リスト |
list |
List[T](不変) / ArrayBuffer[T](可変) |
| 辞書 |
dict |
Map[K,V](不変) / mutable.HashMap[K,V](可変) |
| 例外 |
raise Exception |
throw new Exception / Option[T] |
| None |
None |
None(Option[T]) |
| 変更可能 |
デフォルト |
var / mutable コレクション |
| テスト |
pytest |
ScalaTest |
| ラムダ |
lambda x: x |
(x: Int) => x |
| リスト内包 |
[x for x in ...] |
for (x <- ...) yield x |
| パターンマッチ |
match(3.10+) |
x match { case ... => } |
| パイプ |
なし |
メソッドチェーン / pipe(Scala 2.13+) |
| 代数的データ型 |
なし |
sealed trait + case class |
Scala 固有の設計指針
| データ構造 |
実装方針 |
理由 |
| 連結リスト |
sealed trait + case class + 再帰 |
Scala のイディオムに合致 |
| 双方向リスト |
var フィールド + クラス型 |
双方向参照に可変性が必要 |
| BST |
sealed trait + case class + 再帰 |
不変ツリーとして自然な表現 |
| ヒープ |
ArrayBuffer[T](配列ベース) |
可変配列が効率的 |
| ハッシュテーブル |
mutable.HashMap[K,V] |
可変ハッシュマップが適切 |
| スタック・キュー |
ArrayBuffer[T] / クラス型 |
可変操作が必要 |
リスクと対策
| リスク |
影響度 |
対策 |
| sbt / JVM の Nix 設定 |
高 |
flake.nix の .#scala または .#jvm devShell を事前確認。IT-3(Java)で JVM 環境は構築済みのため、sbt の追加のみ |
| ScalaTest のプロジェクト設定 |
中 |
IT-3(Java/JUnit)の CI 設定を参考にする。同じ JVM テストランナー基盤を使用 |
| Scala の暗黙的変換(implicit)やジェネリクスの複雑さ |
中 |
初期実装はシンプルなスタイルで進め、暗黙的変換は必要な場合のみ使用 |
| Scala 2 / Scala 3 のバージョン差異 |
中 |
Scala 3 を採用し、新しい構文(enum、given/using 等)を必要に応じて活用 |
| レートリミットによるエージェント中断 |
低 |
章ごとに細かくコミットし、中断時に再開しやすい状態を保つ(IT-9 ふりかえりより) |
完了条件
Definition of Done
デモ項目
sbt test で全テストがパスすることを確認
mkdocs serve でブラウザから Scala 版記事を閲覧
- 第 8 章(リスト)の
sealed trait + case class による連結リスト実装をデモ
IT-10 ふりかえりからの引き継ぎ事項
apps/scala/ 作成時に最初から .gitignore(target/、.bsp/、.metals/)を用意する → タスク 1-3 として明記済み
- JVM ランタイム(
sbt)と flake.nix の Scala シェル設定を事前に確認する → タスク 1-4 として明記済み
- 参照実装として Python 版 + Java 版(同じ JVM 系)+ F# 版(関数型)の 3 言語が利用可能 → 設計方針に反映済み
- CI テンプレート:
ci-java.yml を参考に ci-scala.yml(sbt test)を整備する → タスク 2-1 として明記済み
- レートリミット対策として、章ごとに細かくコミットし、中断時の再開ポイントを明確にする → リスク対策に明記済み
- ローカルプレビュー確認をイテレーション完了条件として明示的にチェックする → 成功基準・DoD に明記済み
- 記事の記述量チェックを開発完了基準に加える(Python 版との差分 30% 以内) → 成功基準・DoD に明記済み
- IT-10 で得た教訓:メインプロジェクト + テストプロジェクトの 2 プロジェクト構成を最初から採用する → sbt 単一プロジェクト + パッケージ分割で対応(Scala の慣例に従う)
- 概念説明セクションを最初から含める計画にする → 記事執筆タスクに反映済み
更新履歴
| 日付 |
更新内容 |
更新者 |
| 2026-04-13 |
初版作成 |
- |
| 2026-04-13 |
Python 版との差分補完(記事追記・recure 実装追加)、125 テスト全パス確認、DoD 全完了チェック |
- |
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