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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。


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。


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。


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

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。

隣接データを順次交換する

基準値を用いてデータを分割する

データを後ろから探索する

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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