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【応用情報技術者試験】バブルソートとクイックソートの違いをわかりやすく解説

「バブルソートとクイックソートってどちらも並べ替え(ソート)だよね?」

応用情報技術者試験でもアルゴリズム分野で頻出ですが、

  • 何が違うの?
  • どちらが速い?
  • クイックソートはなぜ速い?
  • 計算量は?

で混乱する人がかなり多いテーマです。

この記事では、

  • バブルソートとは?
  • クイックソートとは?
  • 違い
  • 計算量
  • 試験での頻出ポイント

を分かりやすく解説します!


まず結論

バブルソート

「隣同士を比較して交換する」


クイックソート

「基準値を決めてグループ分けする」


超簡単にいうと

手法考え方
バブルソート少しずつ交換
クイックソート一気に分割

ソートとは?

まずはここから!


ソートとは

データを順番に並べる処理

のこと。


例

5 2 8 1

↓

1 2 5 8


バブルソートとは?

超頻出!


方法

隣り合うデータを比較して交換する。


例

5 2 8 1


1回目

5 2
↓
2 5


続けると

2 5 1 8


さらに繰り返す。


最終結果

1 2 5 8


イメージ

大きい値が
泡(Bubble)のように
後ろへ移動


特徴

  • 実装が簡単
  • 学習用として有名

デメリット

重要!


遅い


大量データには不向き。


クイックソートとは?

超頻出!


方法

基準値(ピボット)を決める。


例

5 2 8 1


ピボット

5


分割

2 1 | 5 | 8


さらに

2 1

を再分割。


最終結果

1 2 5 8


イメージ

基準値で
グループ分け
↓
再帰的に整理


特徴

重要!


非常に高速


実務でもよく利用される。


バブルソートとクイックソートの違い

超頻出!

比較バブルソートクイックソート
方法隣同士を交換基準値で分割
実装簡単やや複雑
速度遅い速い
実務利用少ない多い

イメージで理解


バブルソート

順番に並び替える


クイックソート

先にグループ分けする


計算量

応用情報で頻出!


バブルソート


データ数が増えると急激に遅くなる。


クイックソート

平均


非常に高速。


計算量比較

例

1000件


バブルソート

約100万回比較


クイックソート

約1万回程度


大きな差になる。


クイックソートの弱点

発展知識!


最悪の場合

になる。


例えば

1 2 3 4 5

のようなデータで

不適切なピボットを選ぶ場合。


試験での覚え方

超重要!


バブルソート

泡のように浮かぶ


クイックソート

分割して攻略


応用情報で超頻出

かなり狙われる👇

  • バブルソート
  • クイックソート
  • 計算量
  • O(n²)
  • O(n log n)
  • 再帰処理

よくあるひっかけ

「クイックソートは常にO(n log n)」

→ ❌違う!

最悪ケースでは

O(n²)

になる。


1分で復習!

バブルソート

隣同士を交換


クイックソート

基準値で分割


バブルソート

O(n²)


クイックソート

平均O(n log n)


超重要

バブル=交換

クイック=分割


練習問題

問題

クイックソートの特徴として最も適切なものはどれか。

ア

隣接データを順次交換する

イ

基準値を用いてデータを分割する

ウ

データを後ろから探索する

エ

必ずO(n)で動作する


解答

正解:イ

解説

クイックソートはピボット(基準値)を選び、それより小さいグループと大きいグループに分割しながら並べ替えるアルゴリズムです。


まとめ

バブルソートとは

「隣同士を交換する」


クイックソートとは

「基準値で分割する」


超重要

  • バブルソート=O(n²)
  • クイックソート=平均O(n log n)
  • バブル=交換
  • クイック=分割
  • クイックソートは実務でも頻出

まずは、

「バブルソート=1人ずつ席替え」

「クイックソート=先にグループ分けして席替え」

このイメージを持つとかなり理解しやすくなります!


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