隣接交換法（バブルソート）とは？－ソートアルゴリズムの基本概念を分かりやすく解説
はじめに
コンピュータサイエンスにおいて、ソートアルゴリズムは重要な役割を担います。プログラミングで扱うデータを正しく整理することができるソートアルゴリズムは、プログラムの速度や効率に大きな影響を与えます。本記事では、その中でも基礎的な「隣接交換法（バブルソート）」について解説します。
隣接交換法（バブルソート）とは？
隣接交換法、またはバブルソートとは、プログラムを使用してリストを並び替える際に使用する、基礎的なソートアルゴリズムです。このアルゴリズムは、要素の前後関係を比較しつつ、必要に応じて要素を交換していきます。そのため、「隣接した要素を交換する」ことから「隣接交換法」という名前がついています。
アルゴリズムの流れ
隣接交換法のアルゴリズムの流れは、以下の通りです。
1. リストの最初から最後まで、隣り合う要素を比較する。
2. 左側の要素が右側の要素よりも大きければ、それらの要素を交換する。
3. 1~2を、リストの最後まで繰り返す。
これにより、リストの中で一番大きな要素が最後に移動することになります。その後、最後の要素を除いて、同様の操作を行います。これをリストの要素数分繰り返すことで、最終的には全体がソートされたリストが完成します。
例
以下は、隣接交換法（バブルソート）の例です。
“`
[3, 5, 1, 4, 2]
“`
1回目の操作：
“`
[3, 1, 5, 2, 4]
“`
2回目の操作：
“`
[1, 3, 2, 5, 4]
“`
3回目の操作：
“`
[1, 2, 3, 4, 5]
“`
以上のように、最初にリスト全体を走査することにより、最大値を配列の最後の要素に配置することができます。次に、最後の要素を除いて同じことを繰り返すことにより、要素を昇順に並べ替えることができます。
まとめ
隣接交換法（バブルソート）は、基礎的なソートアルゴリズムの一つであり、プログラムで扱うデータの整理に必要不可欠なアルゴリズムです。プログラミング初心者には、理解するのに適したアルゴリズムであるため、ぜひ習得しておくことをおすすめします。
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