バブルソートアルゴリズムの理解

cs50のYoutube動画「バブルソートアルゴリズムの理解」について要点と要約をまとめました

３つの要点

• 要点１
  バブルソートは、高い値を右側に、低い値を左側に移動するアルゴリズムです。
• 要点２
  バブルソートのステップは、スワップカウンタをリセットし、隣接する要素のペアを比較し、必要な場合には交換し、スワップカウンタに1を追加することです。このプロセスは、スワップカウンタが0になるまで繰り返されます。
• 要点３
  バブルソートの最悪の場合は、配列が逆順になっている場合で、各要素が他のすべての要素を移動する必要があります。最良の場合は、配列がすでに整列されている場合で、比較の回数が少なくて済みます。

要約

バブルソートアルゴリズムの理解
バブルソートは、要素のセットを右側に高い値の要素を移動し、左側に低い値の要素を移動するアルゴリズムです。目標は、低い値を先頭に、高い値を末尾に配置することです。

バブルソートの動作原理
バブルソートは、スワップカウンタを非ゼロの値に設定し、スワップカウンタが0になるか、スワップが行われなくなるまでプロセスを繰り返すことで動作します。ステップは、スワップカウンタを0にリセットし、隣接する要素のペアを見て、順序が逆であればそれらを交換し、スワップカウンタに1を追加することです。このプロセスは、スワップカウンタが0になるまで繰り返されます。

バブルソートの可視化
未整列の配列でバブルソートを可視化すると、アルゴリズムが低い値の要素を左側に移動し、高い値の要素を右側に移動する様子がわかります。最大の値は「バブル」として未整列の部分の末尾に移動し、スワップカウンタが0になると、配列全体が整列されたと見なされます。最悪のケースは、配列が完全に逆順になっている場合で、各要素が他のすべての要素を移動する必要があります。最良のケースは、配列がすでに整列されている場合で、比較が少なくて済みます。

バブルソートの時間計算量
最悪の場合、バブルソートの時間計算量はOであり、各要素を他のすべての要素と比較する必要があります。しかし、最良の場合、配列がすでに整列されている場合、時間計算量はΩであり、この場合には選択ソートよりも効率的です。

▼今回の動画

編集後記

▼ライターの学び

バブルソートアルゴリズムについて学びました。バブルソートは、要素を並び替えるための効果的なアルゴリズムであり、最悪の場合でも比較的効率的に動作します。

▼今日からやってみよう

今日からバブルソートを実践してみましょう！既に整列された配列や逆順になった配列など、さまざまなケースでバブルソートを試してみることができます。

たまがわ

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