プログラミングとアルゴリズムのはなし

投稿日：2019年5月1日更新日：2019年11月15日

みんなー！小学校でプログラミングの授業がはじまるよー！！

プログラミングってなんだろう？
プログラミングって、コンピューターに「○○をしなさい」って命令して、なにかの問題を解いたり、ゲームをつくったり、いろいろなことができるんだ！

たとえば、
「1から10までの数字を全部足したらいくつ？」
っていう問題をプログラミングで解いてみよう！

var kotae = 0;
for (var i = 1; i <= 10; i++){
  kotae += i;
}
alert(kotae);

ほらできた！1から10までの数を全部足すよ！！
実際にうごかしてみよう！

んー！うごくね！！
これでプログラミングはバッチリだ！！

でもちょっとまって。
もし、キミがほんとうに小学生ならこれでバッチリかもしれない。
でも、キミが実は中学生だったり高校生だったり、それ以上だったりしたら、「1から10まで全部足して」って言われて、そのまんまのやり方で解いちゃあいけないよね。

上手いやり方を使わなきゃあ。
この問題は、「(1+10)*10/2」で解くべきだよ。

つまり、プログラムで言うと、

var kotae = (1 + 10) * 10 / 2;
alert(kotae);

こう書くのが、中学生以上のやり方ってモンだよ。

ここで大事なのは、「どういう風にやれば、問題が早く解けるのか」ってこと。
そういうことを考えたときの手順のことを「アルゴリズム」って言うんだ。

たとえばプログラミング初心者によく出される、FizzBuzz問題っていうのがある。
これは、1から順に数字を数えていって、3の倍数のときは数字のかわりに「Fizz」を、5の倍数のときは「Buzz」を、さらに両方の倍数のとき（つまり15の倍数のとき）は「FizzBuzz」を出力する、っていう問題。

これを素直に実装すると、たとえば30まで数えるとして、

for (var i = 1; i <= 30; i++){
  if (i % 15 == 0) alert("FizzBuzz")
  else if (i % 5 == 0) alert("Buzz")
  else if (i % 3 == 0) alert("Fizz")
  else alert(i)
}

ってなるんだ。うごかしてみようか。

教科書とかにはだいたいこんな感じのものが載ってるよね。もしくは、中で文字列を組み立てて、15の倍数の判定を無くしているものもある。

でもさ、FizzBuzz問題っていうのは3と5の倍数にコダワってるわけだから、ぜったいに15個ごとに同じ周期でFizzとかBuzzとか出力するわけ。だから、たとえば下みたいな感じで書いたっていい。

for (var i = 1; i <= 30; i+=15){
  alert(i+0)
  alert(i+1)
  alert("Fizz")
  alert(i+3)
  alert("Buzz")
  alert("Fizz")
  alert(i+6)
  alert(i+7)
  alert("Fizz")
  alert("Buzz")
  alert(i+10)
  alert("Fizz")
  alert(i+12)
  alert(i+13)
  alert("FizzBuzz")
}

プログラミングっていうのは、同じ目的に対して、いくつものやり方が思いつくものなの。
一つのやり方が正解で、他のやり方が間違ってる、ってわけじゃあないんだ。
でも、「こっちの方がより読みやすい」とか「より高速に動く」っていう考え方があるの。

プログラミングを学ぶうえで、一つのやり方でプログラムが動いたとき、それが完成じゃなくて、「同じプログラムを、より高速に書くにはどうしたらいいかな」っていう視点を持ってほしいな、と思う。
それがアルゴリズムってやつなんだよ。