基本情報技術者試験の頻出テーマ:探索(サーチ)とは?
探索(Search)とは、あるデータの集合の中から特定の値や条件に合致するデータを見つけ出す処理のことです。
基本情報技術者試験では、主に「線形探索」と「二分探索」が頻出で、アルゴリズムの理解が求められます。
代表的な探索アルゴリズム
- 線形探索(リニアサーチ):
データの先頭から1つずつ順番に比較しながら探索する。
→ 小規模データや整列されていないデータ向け。
- 二分探索(バイナリサーチ):
データが昇順などで整列されていることを前提に、中央の値と比較して探索範囲を半分に絞っていく。
→ 高速だが、整列されていないと使えない。
線形探索の特徴
- 探索範囲を1つずつ進めていく
- データの並び順に依存しない
- 最悪時の比較回数は「n回」(O(n))
二分探索の特徴
- データの真ん中を基準にして左右に分割
- 整列済みのデータにしか使えない
- 比較回数は最大で「log?n回」(O(log n))
計算量の比較
探索方法 | 平均的な計算量 | 適用条件 |
線形探索 | O(n) | 並び順不要 |
二分探索 | O(log n) | 整列済みデータが必要 |
探索アルゴリズムの活用例
- 名簿や一覧から特定の名前を検索する
- ソート済みのIDリストから該当データを見つける
- ファイルシステムやデータベースの検索処理
基本情報技術者試験での出題ポイント
- アルゴリズムの処理内容の理解(特に疑似言語)
- 探索の開始位置、終了条件、見つけた場合の処理
- 線形探索と二分探索の比較・使い分け
- 配列に対する処理の流れ(初期値・ループ条件)
学習のコツ
- 小さな配列を紙に書き出してトレース練習
- 処理の流れをフローチャートで確認
- 二分探索は「中央の計算式」と「左右の移動」に注目
まとめ
- 探索とは、データ集合から必要な要素を見つける処理
- 線形探索:順に調べる/二分探索:中央基準で分割
- 試験ではアルゴリズムの追跡力と計算量の理解が重要
探索処理は、プログラミングや情報処理の基本となる考え方です。
試験では「手順を読み取る力」「データ構造への理解」が問われるため、実際に手を動かして練習しておくと安心です。
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