• 締切済み

探索・整列アルゴリズムのメリット・デメリットについ

「コンピューターはなぜ動くのか?」の第5章の「アルゴリズムと仲良くなる7つのポイント」のところにて、主な定番アルゴリズムとして、 表5.1 主な定番アルゴリズム (1)ユーグリットの互除去 (2)エラトステネスのふるい (3)線型探索 (4)2分探索 (5)ハッシュ法 (6)バブル・ソート (7)クイック・ソート 上記のアルゴリズムがあり、そのアルゴリズムの用途には (1)最大公約数のアルゴリズム (2)素数のアルゴリズム (3)データ探索のアルゴリズム (4)整列のアルゴリズム 上記のアルゴリズムがありますが、(3)~(4)のアルゴリズムの用途においてのメリット・デメリット ・データ探索のアルゴリズム (3)線型探索 (4)2分探索 (5)ハッシュ法 についてのメリット・デメリット ・整列のアルゴリズム (6)バブル・ソート (7)クイック・ソート についてのメリット・デメリット これらを教えて頂けばと思っております。 よろしくお願いたします。

みんなの回答

  • _kappe_
  • ベストアンサー率68% (1522/2216)
回答No.1

その本は持っていなくて確認できないのですが、本の中では各アルゴリズムの特徴は説明されていないのですか? 整列アルゴリズムについて簡単に書いてみます。くどくなるので「他の整列アルゴリズムと比べて」という文言は省略しています。 (6)バブルソート (メリット) アルゴリズムが単純で理解しやすい、実装しやすい (デメリット) 比較・交換操作の回数が多くて遅い (7)クイックソート (メリット) 一般的には比較・交換操作の回数が少なくて速い (デメリット) 整列前のデータの並び方やピボットの選び方によっては遅くなる場合がある 安定ソートでない 自分で実装しようとすると間違えやすい

関連するQ&A

  • 定番アルゴリズムのメリット・デメリットについて

    定番アルゴリズムとして以下のアルゴリズムが挙げられますが、 (1)ユークリッドの互徐法 (2)エラトステネスのふるい (3)線型探索 (4)二分探索 (5)ハッシュ探索 (6)バブル・ソート (7)クイック・ソート ↑これらの各々のアルゴリズムのメリット・デメリットについてをそれぞれ教えてください。 よろしくお願いします。

  • アルゴリズムの問題教えてください。

    アルゴリズムの勉強をしています。 とりあえず2分探索、ソート各種、 リスト、ハッシュ、2分木AVL木は実装できました。 ほかに定番のアルゴリズムってありますか。 (正規表現は難しすぎて挫折しました。)

  • アルゴリズムでわからない問題があります。(C言語)

    問題1:探索アルゴリズムであるハッシュ法について正しいものを選べ。 (1)ハッシュ関数の出力によりデータを格納した配列の先頭から順番に調べる. (2) 入力データを,ハッシュ関数の出力により求めた格納場所に基づいて,あらかじめ木構造に格納しておく. (4) 入力データを格納した配列を繰り返し2つに分割し,それぞれを順番に調べていく. (3) 入力データから格納場所の位置に変換する関数(ハッシュ関数)の出力により,データの探索場所を決定する。 (5) 入力データを,ハッシュ関数の出力により求めた格納場所に基づいて,あらかじめヒープに格納しておく 問題2:探索アルゴリズムであるハッシュ法について正しくないものを選べ。 (1)入力データはハッシュ値で決められる場所に格納される. (2) ハッシュ関数には,異なる入力の値に対し異なる値を出力することが求められる. (3) ハッシュ関数の時間計算量は,入力データのサイズに比例する. (4) データの格納場所が大きい方が効率がよい. (5) 一般に2分探索法より高速に動作する. どなたかアルゴリズムに詳しい方回答お願いします

  • アルゴリズム系の問題知りませんか?

    再来週大学院試験を控えている者です。 入試の項目に「プログラミング(アルゴリズム)」と書いてあり、ある程度複雑なアルゴリズムを考えるような問題が出る事が予想されます。 きっと二分探索木やクイックソートのような問題が出るように思います。 アルゴリズムを考えるような問題としていい問題ご存じないでしょうか? アルゴリズムを考えるような問題としてはハノイの塔とかよいように思いますが ちょっと入試の問題としては出ないような気がします。 自分では他に線形リストやスタックなども勉強したんですが、 C,JAVA,Pascal,フォートランなどどの言語で回答してもよい事になっているので言語に限定した問題は出ないように思います。 90分で解く3問あるうちのプログラムは1つですから30分以内に解けるような問題のはずです。 (出題される可能性も考えていただければ幸いです)よい問題をご存知でしたら教えてください。 よろしくお願いします。

  • 100枚のカードの整列にクイックソート法でおよそ5分かかるとき200枚

    100枚のカードの整列にクイックソート法でおよそ5分かかるとき200枚のカードを同じ方法で整列すると およそ どれくらいの時間がかかるか 100枚のカードの整列の単純ソート法でおよそ5分かかるとき、200枚のカードを同じ方法で整列するとおよそ どれくらいの時間がかかるか 以上2点について教えてほしいです。また、答えの導き方も教えていただければ幸いです。

  • アルゴリズムに関する問題

    こんばんわ、いくつかの問題につまってしまったので解答と簡単な解説をお願いします; 【問1】 4桁の数字( a1a2a3a4 )をハッシュ法を用いて配列に格納したい。 ハッシュ関数をmod( a1 +a2 +a3 +a4 ,5 )とし、求めたハッシュ関数値に対応する位置の配列要素に格納する場合、9576は(ア)~(オ)のどこに入るか。 ここでmod(x,5)の値は、xを5で割った余りとする。 位置  配列 0  (ア) 1  (イ) 2  (ウ) 3  (エ) 4  (オ) 【問2】 相違なるn個のデータが昇順に整列された表がある。この表を1ブロックm個に分割し、各ブロックの最後尾のデータだけ線形検索することによって、目的のデータを探し出す。 次に当該ブロック内を線形検索して目的のデータを探し出す。 このときの平均探索(比較)回数は(ア)~(エ)のうちどれか。 ここでm<nとし、目的のデータは必ず表の中に存在するものとする。 (ア)  (イ)  (ウ)  (エ)  n    n          n    m n  ─    ─    m + ─   ─+─  m    2m         m    2 2m 【問3】 次の手順はシェルソートによる整列を示している。 データ列”7,2,8,3,1,9,4,5,6”を手順(1)~(4)に従って整列すると手順(3)を何回繰り返して完了するか。 ここで、〔〕は小数点以下を切り捨てる。 <手順> (1)〔データ数÷3〕→Hとする。 (2)データ列を互いにH要素分だけ離れた要素の集まりからなる部分列とし、それぞれの部分列を挿入方を用いて整列する。 (3)〔H÷3〕→Hとする (4)Hが0であればデータ列の整列は完了し、0でなければ(2)に戻る。 以上になります。

  • アルゴリズムによる整列方法について

    以下の問題を授業外課題として出されましたがわかりません。身近に分かる人物もいません。 先生も答えてくれません。 解答お待ちしております。 1.以下の文章の空欄を埋めよ.但し,((14)),((15)) については,選択肢から最も適切なものを選び,記号で答えよ.加えて,解答の過程を詳しく述べよ。 高速な整列として以下のアルゴリズムによる方法を考える.以下では,整数データを昇順に配列するも のとする. 前段階として,データを半々に二つのグループ I と II に分割し,それぞれを独立に整列する. while (両グループに要素が残っている) do    if (グループ I の最小要素 < グループ II の最小要素)    then  グループ I の最小要素を出力場所に移し,グループ I からは削除する    else  グループ II の最小要素を出力場所に移し,グループ II からは削除する    endif done while (グループ I に要素が残っている) do  グループ I の要素を出力場所に移し,グループ I からは削除する done while (グループ II に要素が残っている) do  グループ II の要素を出力場所に移し,グループ II からは削除する done この整列に要する計算量 T(n) を求める.但し,n は整列するデータの量である.前段階の整列では,半分のデータ量の整列を 2 回行うので ((1)) だけの計算を要する.次に,3 個の while 反復のいずれについても, 「反復を 1 回行うごとに要素が一つだけ出力場所に移動する」 ことから,3 個を合計すると反復の中身は正確に ((2)) 回実行されることが分かる.1 回の実行に a だけの時間がかかるものとすれば,全体で ((3)) となる.従って次の関係式が成り立つ. T(n) = ((4)) 簡単のため,n = 2^p であるとすると, T(n) = ((5))×T(2^((6)) ) + ((7))    = ((8)) × T(2^((9)) ) + 2 × ((7))    ・    ・    ・    = ((10)) × T(2^0) + ((11)) T(2^0) = ((12)) なので,T(n) を a と n のみを用いて表すと, T(n) = ((13)) であり,これは, ((14)) に比例し,計算量のオーダーは ((15)) といえる. ((14)),((15)) の選択肢 a. n b. n^2 c. 2^n d. n log n e. log n f. いわゆる「指数オーダー」であり,アルゴリズムとして全く実用に耐えない g. いわゆる「バカソート」と同じであり,n がごく小さい場合を除いて実用には適さない h. 経験上最速とされるソート法には及ばないが,それほど大きくない n に対しては実用に耐える i. 経験上最速とされるソート法と同じであり,十分大きい n に対しても実用に耐える

  • 乱数の順位付けのアルゴリズム

    [0,1]の範囲で乱数を1000個、配列に発生させて、小さいもの100個を選び出すアルゴリズムということを考えます(知りたいのは数値と配列番号、むしろ配列番号が大事)。まず想定できるのはソートですが、それにもいろんなものがあり、クイックソート、バブルソートなどが挙げられます。ソートのアルゴリズムは既に開発されつくしたのかもしれませんが、どのようになっているでしょうか。一番高速な(かつ間違いない)な方法が1つあればそれを採用したいのですが。 そして1つ厄介なのですが、そのトップ100個以外の900個はソートする必要がないということです。私が考えているアルゴリズムは、 1.既に100個の選ばれていると仮定(初期はすべて1) 2.新しい1個が来たとき、100個の最低値よりも小さいなら考慮の対象なのだから最低値を交換してその100個でソートする。そうでない場合は何もしない。 3.次の新しい1個を調べて、項目2をする。 4.発生させた1000個でそれを繰り返す。 このアルゴリズムだと100個のソートを何百回かぐらいやることになります。 これをするぐらいだったら1000個のソートを1回やればいいということになるでしょうか(不必要な残りの900個もソートされてしまう)。あるいはその1回の1000個のソートの中でやる必要のない処理を排除する工夫があるかもしれません。 問題が難しくなく、素人っぽくコード化できると思いますが、その分、非効率なところも放置されそうなので高速化できるコードの書き方があったら教えて頂きたいのですが。コードというよりアイディアだけ説明していただいても助かります。実際はフォートランになると思いますが。よろしくお願いします。

  • それぞれのソート方法の特徴の違いについて

    ソートを勉強しているのですが、 ヒープソートや、クイックソートなど効率の良いやり方と、 バブルソートのように、そうでないものがあるらしいことを 知ったのですが、最強のアルゴリズムは存在するのですか? それとも、ソート対象の状況によって、有効なアルゴリズムが違ってくるのですか? もし違うとしたら、どのように違うのでしょうか。

  • ☆★大学院入試のアルゴリズムに関する科目について★☆

     ご覧頂きありがとうございます、私は大学の機械科に在籍している3年生です。  来年の8月に電気通信大学の大学院(IS)を受験する予定なのですが、入学試験科目の中にデータ構造とアルゴリズムという本格的には勉強したことのない科目があります。  そこでこの科目についてお勧めな参考書、勉強法などがありましたら教えて下さい、私はC言語は使えるのでC言語で説明されている参考書でも構いません、よろしくお願いします。 -----------------------------詳しい範囲-------------------------------    [データ構造とアルゴリズム] 計算機のプログラミングで用いられるアルゴリズムとデータ構造についての理解を問う。具体的には、線形リスト,スタック、キュー、探索、整列、グラフアルゴリズム、アルゴリズム解析などから出題する。基本的なプログラミングの素養を必要とする。