基本情報技術者試験の頻出テーマ:ソート(整列)とは?
ソート(Sort)とは、データの集合を特定の順序(昇順や降順)に並べ替える処理のことです。
基本情報技術者試験では、ソートの仕組みや処理の流れ、計算量(効率)などがよく問われます。
基本的なソートの種類
- バブルソート
隣り合うデータを比較して順序が逆なら入れ替えを行う。最も基本的で直感的な方法。
- 選択ソート
未整列の中から最小(または最大)値を探し、先頭と入れ替える。
- 挿入ソート
データを1つずつ取り出し、整列済みの部分に正しい位置で挿入していく。
- クイックソート
基準値(ピボット)を決めて、大小に分割しながら再帰的にソートする高速な方法。
- マージソート
データを分割して整列させ、最後に統合する(分割統治法)。安定ソート。
計算量の比較(平均的な時間計算量)
ソート方法 | 時間計算量(平均) | 安定性 |
バブルソート | O(n2) | あり |
選択ソート | O(n2) | なし |
挿入ソート | O(n2) | あり |
クイックソート | O(n log n) | なし |
マージソート | O(n log n) | あり |
安定ソートとは?
同じ値を持つデータ同士の元の順序が保たれるソートを「安定ソート」といいます。
例:氏名と得点を持つデータを得点順で並べたとき、同じ得点の氏名の順が変わらない。
基本情報技術者試験での出題ポイント
- 各ソートのアルゴリズムの流れを理解しているか
- 擬似コードやフローチャートから正しい並び順を読み取れるか
- 計算量や安定性の違いを把握しているか
学習のコツ
- 実際に配列を書いて、手を動かして並べ替えてみる
- 繰り返し処理の回数や比較・入れ替えの仕組みを図で理解する
- 小さなデータセット(5〜6個)でアルゴリズムを確認する
まとめ
- ソートはデータ処理における基本中の基本
- 試験ではアルゴリズムの正確な理解と手順のトレースが問われる
- バブル・選択・挿入の基礎的なソートは特に重要
ソートは「手順を追って処理する力」を鍛えるのに最適なテーマです。
基本情報技術者試験の午後問題対策としても、しっかり身につけておきましょう。