イテレーション 8 計画
概要
| 項目 |
内容 |
| イテレーション |
8 |
| 期間 |
Week 15-16(2 週間) |
| ゴール |
C 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/c/ に全 9 章 + index.md が完成している
- 実装:
apps/c/ に TDD 実装コードが動作する状態で存在する
- 公開: mkdocs.yml に C 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-008 |
C 版を Python 版から展開する |
5 |
必須 |
| 合計 |
|
5 |
|
ストーリー詳細
US-008: C 版を Python 版から展開する
ストーリー:
学習者として、C でアルゴリズムとデータ構造を TDD で学びたい。なぜなら、C はシステムプログラミングの基礎であり、メモリ管理・ポインタ・低レベル操作を理解することで、すべての言語の基盤となる仕組みを深く理解できるからだ。
受入条件:
- 全 9 章が Python 版を基に C 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/c/ で全テストがパスする
タスク
1. プロジェクト初期化(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 1-1 |
C プロジェクト作成(apps/c/) |
20 分 |
[x] |
| 1-2 |
ビルドシステム設定(Makefile または CMake) |
30 分 |
[x] |
| 1-3 |
テストフレームワーク設定(Unity または カスタムアサート) |
30 分 |
[x] |
| 1-4 |
Nix devShell(.#c)設定確認 |
20 分 |
[x] |
| 1-5 |
CI 設定(.github/workflows/ci-c.yml) |
20 分 |
[x] |
2. 第 1 章 基本的なアルゴリズム(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 2-1 |
TDD 実装(3 値最大値・中央値、条件判定、繰り返し) |
40 分 |
[x] |
| 2-2 |
記事執筆(docs/article/c/01-basic-algorithms.md) |
30 分 |
[x] |
3. 第 2 章 配列(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 3-1 |
TDD 実装(配列操作、基数変換、素数列挙) |
40 分 |
[x] |
| 3-2 |
記事執筆(docs/article/c/02-arrays.md) |
20 分 |
[x] |
4. 第 3 章 探索アルゴリズム(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 4-1 |
TDD 実装(線形探索、二分探索、ハッシュ法) |
40 分 |
[x] |
| 4-2 |
記事執筆(docs/article/c/03-search-algorithms.md) |
20 分 |
[x] |
5. 第 4 章 スタックとキュー(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 5-1 |
TDD 実装(スタック、キュー) |
40 分 |
[x] |
| 5-2 |
記事執筆(docs/article/c/04-stacks-and-queues.md) |
20 分 |
[x] |
6. 第 5 章 再帰アルゴリズム(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 6-1 |
TDD 実装(再帰基本、再帰と反復、再帰応用) |
40 分 |
[x] |
| 6-2 |
記事執筆(docs/article/c/05-recursion.md) |
20 分 |
[x] |
7. 第 6 章 ソートアルゴリズム(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 7-1 |
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] |
| 7-2 |
記事執筆(docs/article/c/06-sort-algorithms.md) |
20 分 |
[x] |
8. 第 7 章 文字列処理(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 8-1 |
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] |
| 8-2 |
記事執筆(docs/article/c/07-strings.md) |
20 分 |
[x] |
9. 第 8 章 リスト(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 9-1 |
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] |
| 9-2 |
記事執筆(docs/article/c/08-linked-lists.md) |
20 分 |
[x] |
10. 第 9 章 木構造(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 10-1 |
TDD 実装(BST、走査 3 種、最小ヒープ) |
50 分 |
[x] |
| 10-2 |
記事執筆(docs/article/c/09-trees.md) |
20 分 |
[x] |
11. ドキュメント整備(0.5 SP)
| # |
タスク |
見積もり |
状態 |
| 11-1 |
index.md 作成(docs/article/c/index.md) |
30 分 |
[x] |
| 11-2 |
mkdocs.yml に C 版 9 章を追加 |
10 分 |
[x] |
| 11-3 |
ローカルプレビュー確認 |
10 分 |
[ ] |
タスク合計
| カテゴリ |
SP |
理想時間 |
状態 |
| プロジェクト初期化 |
0.5 |
120 分 |
[x] |
| 第 1〜9 章 TDD 実装 + 記事 |
4.0 |
540 分 |
[x] |
| ドキュメント整備 |
0.5 |
50 分 |
[x] |
| 合計 |
5 |
710 分(約 12h) |
|
1 SP あたり: 約 142 分(2.4h)
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 8 - Week 1
dateFormat YYYY-MM-DD
section 初期化
プロジェクト初期化 :d1, 2026-07-21, 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 |
プロジェクト初期化(apps/c/, Makefile, テストフレームワーク, 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 8 - Week 2
dateFormat YYYY-MM-DD
section 実装・記事
第7章 文字列処理 :a1, 2026-07-28, 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/c/
├── Makefile
├── include/
│ └── test_helper.h # アサートマクロ
├── chapter01/
│ ├── basic_algorithms.c
│ ├── basic_algorithms.h
│ └── basic_algorithms_test.c
├── chapter02/
│ ├── arrays.c
│ ├── arrays.h
│ └── arrays_test.c
├── chapter03/
│ ├── search.c
│ ├── search.h
│ └── search_test.c
├── chapter04/
│ ├── stack_queue.c
│ ├── stack_queue.h
│ └── stack_queue_test.c
├── chapter05/
│ ├── recursion.c
│ ├── recursion.h
│ └── recursion_test.c
├── chapter06/
│ ├── sort.c
│ ├── sort.h
│ └── sort_test.c
├── chapter07/
│ ├── strings.c
│ ├── strings.h
│ └── strings_test.c
├── chapter08/
│ ├── linked_list.c
│ ├── linked_list.h
│ └── linked_list_test.c
└── chapter09/
├── tree.c
├── tree.h
└── tree_test.c
docs/article/c/
├── 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
C 言語の設計方針
- 各章を独立したソースファイル(
.c + .h)として分割
- テストは
main() 関数を持つテスト実行ファイルで実装(_test.c)
- アサートマクロを
include/test_helper.h で定義し全章で共有
- 動的メモリは
malloc/free を明示的に管理、テスト後に解放
- Python のクラスは C の構造体(
struct)で代替
- Python のリストは C の配列(
int[])または動的配列(malloc)で代替
- Python の例外処理は戻り値(
-1, NULL)または errno で代替
Python との対応実装方針
| 機能 |
Python |
C |
| クラス |
class Stack |
typedef struct Stack |
| リスト |
list |
int[] / malloc 動的配列 |
| 辞書 |
dict |
ハッシュテーブル(手動実装) |
| 例外 |
raise Exception |
戻り値 NULL / -1 |
| 文字列 |
str |
char[] / char* |
None |
None |
NULL |
| bool |
bool |
int (0/1) |
| ガベコレ |
自動 |
free() 手動 |
リスクと対策
| リスク |
影響度 |
対策 |
| メモリリークのテスト検証が難しい |
中 |
Valgrind または AddressSanitizer(-fsanitize=address)を CI に組み込む |
| テストフレームワークの選定 |
中 |
外部依存を避け、シンプルなアサートマクロ(test_helper.h)で実装 |
文字列処理が strlen/strcpy 依存で複雑化 |
中 |
<string.h> の標準関数を活用し、バッファオーバーフローを避ける |
| 木構造のポインタ管理が複雑 |
高 |
再帰的な free() ヘルパー関数を実装し、テストのクリーンアップを統一 |
| Nix devShell で C コンパイラの設定 |
低 |
gcc / clang の両方で動作確認。既存の Nix flake に c シェルを追加 |
完了条件
Definition of Done
デモ項目
make 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 C 版記事を閲覧
- 第 1 章の TDD サイクル(Red → Green → Refactor)をデモ
更新履歴
| 日付 |
更新内容 |
更新者 |
| 2026-04-12 |
初版作成 |
- |
関連ドキュメント