情報活用編プラス
第3章「コンピュータとプログラミング」
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アルゴリズムとプログラミング
3. アルゴリズムの重要性 ( 3 / 16 )
学習の目的
1. アルゴリズムとは
2. アルゴリズムが大切な理由
アルゴリズムとは、目的を実現したり問題を解決するための手順です。
たとえば、「カップラーメンを作る」アルゴリズム(手順)は次のようになります。
普通にカップラーメンの作り方だ。
そうですよ。こうすればカップラーメンが作れますが、この手順をアルゴリズムと呼んでいます。
でも、手順をきちんと考えることがとても大切なのです。
アルゴリズムってプログラムを作るときだけだと思っていたけれど、カップラーメンの作り方もアルゴリズムなのですね。
プログラムを作る時の手順もアルゴリズムですが、実は普段何気なく行っている日常生活の手順もアルゴリズムです。
アルゴリズムがとても大切な理由を確認しましょう。
アルゴリズムが大切な理由はたくさんありますが、その中でも特に重要な理由を4つ挙げます。
アルゴリズムが大切な理由
一つずつ確認しましょう。
身の回りには「どうやってやればいいかを考えないといけないこと」や「目的を達成するために解決すべき課題」があります。
例えば、「おいしい目玉焼きを作りたい」、「ある数が奇数か偶数か調べたい(プログラム)」、「友達に誕生日のお祝いのメッセージを送りたい」など、色々な問題があります。
これら一つ一つに対して、どのようにやるか手順を明確にすることがアルゴリズムです。
| 問題(何を解決したいか) | 解決するための手順(アルゴリズム)例 |
|---|---|
| おいしい目玉焼きを作りたい | フライパンを熱する → 卵を割る → 焼く → 塩をふる |
| 数字が偶数か奇数かを調べたい（プログラム） | 数字を2で割る → 余りが0なら偶数、1なら奇数と判定する |
| 友達に誕生日のお祝いメッセージを送りたい | 送る手段を決める（LINEなど）→ メッセージを書く → タイミングを決めて送信 |
問題解決っていうから難しそうだったけれど、実際には料理を作る手順とか本当に身近なものが問題なのですね。
えっ！じゃあテストの点をよくしたい！っていうのも問題になるのかな？？
「テストでよい点が取りたい」というのも十分問題です。そのためにどうやればよいか、手順を考えることがとても大切です。
アルゴリズムとは、「やることを順番に並べる」ことです。ここで大切なことは、ただ順番に並べるだけでなく、正しい順番で作業を進めることです。正しい順番でないと、期待する結果は得られず、問題は解決できません。
正しい順番に並べられた手順を実行すれば問題は解決できますが、手順を工夫すれば、速く・正確に問題を解決することができます。
アルゴリズムを考えることにより、無駄な作業を減らし、時間や体力も節約できます。
手順が決まっていれば誰がやっても同じ結果になります。
例えば、料理もレシピ通りに作れば誰でも同じ料理が作れます。
また、コンピュータも同じで、正しいアルゴリズムで作られたプログラムを使えば、どのコンピュータでも正しく同じ動作をします。
プログラミングの前には、まず「何をどうやるか」を考える必要があります。それがアルゴリズムです。
良いアルゴリズムがあれば、プログラムも速く、正確に動作します。
続いて、アルゴリズムをどうやって考えていくか、学習しましょう。
