【まじ簡単？】バブルソートのアルゴリズムをフローチャートで解説

Hello! プログラミング楽しんでますか？

今回はバブルソートについて解説しますyo！

『バブルソートがよくわからん』

『ソート処理の基礎を学びたい』

『フローチャートでバブルソートの仕組みを知りたい』

こんな疑問に答えます。

SE歴25年のオッサンが解説するぞい！

ＳＥおっさん

バブルソートのアルゴリズムを簡単に解説♪

バブルソートは最もスタンダードでシンプルな並べ替え処理として有名です。

では、どんな手順（アルゴリズム）でソートされるのでしょうか？

バブルソートを簡単に説明すると…

端から順に隣との大小を比較・交換を繰り返し、ソートする処理です。

たろちゃん

え！？
何のこっちゃわからん

大きな流れで考えよう！

ＳＥおっさん

バブルソートの大きな流れは次の感じです。

たろちゃん

まだ、わからん

大丈夫じゃ♪
簡単な例で解説するぞい

ＳＥおっさん

バブルソートのアルゴリズムを具体例で解説

バブルソートで５つの数字を昇順に並び替えるアルゴリズムです。

ちなみに、昇順とは小さい順のこと。

次の【例題】を見てください。

まずは…

【例題】の５つの数字が、

バブルソートで小さい順に並べ替わる様子

をザクッと頭にイメージしてください。

バブルソートで小さい順に並べ替わるイメージ

ＳＥおっさん

理解できなくてOK♪
なんとなくイメージじゃ

• 初期値をセット
  ７　５　３　１０　２
• 最大値を確定
  ７　５　３　２　１０
• ２番目に大きな数字を確定
  ５　３　２　７　１０
• ３番目に大きな数字を確定
  ３　２　５　７　１０
• ４番目に大きな数字と最小値を確定
  ２　３　５　７　１０

バブルソートのアルゴリズムをもう一度おさらいしてみましょう。

では、いよいよバブルソートの開始です。

始めてみましょう！

バブルソートで昇順に並び替え

バブルソートは左から順番に隣との大小を比較しながら交換します。

比較しながら交換していく様子を見ていきましょう！

数字（７　５　３　１０　２）をバブルソートで小さい順に並べ替え

という【例題】で解説しました。

いかがだったでしょうか？

少しでもバブルソートの意味がわかってきたらGoodです。

完璧を目指さずにザクっと理解することも大切だ！

バブルソートのアルゴリズム例題　まとめ

バブルソートを具体的な例で考えると、

仕組みが理解しやすくなります。

仕組みがわかる＝アルゴリズムがわかる

ということです。

ポイントを振り返ってみましょう。

バブルソートをフローチャートで簡単に解説♪

バブルソートの手順（アルゴリズム）がわかったので、早速プログラミングをしてみましょう。

と言われても…

たろちゃん

え～っ！！

ってなりますよね。

ご安心ください。ここでフローチャートの出番です。

フローチャートはプログラミングの橋渡し役。

簡単な図で処理の流れがわかるので、プログラミングにとても有効です。

バブルソートのアルゴリズムをプログラミングすることは、難しいように見えますが、フローチャートを使うと意外と簡単にわかっちゃいます。

フローチャート。そう。それは魔法です。

【記号は５つ】フローチャートの書き方【初心者向け簡単マニュアル】

フローチャートを覚えたら、プログラムが理解できるようになります。 理解できるとプログラミング楽しくなるので、スキルアップが加速します。 スキルアップすると年収ア.....

ＳＥおっさん

バブルソートを
フローチャートにしてみよう！

たろちゃん

あ、あかん…
目がクラクラする

フローチャートで目がクラクラする理由は…

英語の変数（Xとかｎとかi）がイキナリが出るから。

変数を理解すれば難しくありません。

たろちゃん

変数ってナニ？

変化する数じゃ♪

ＳＥおっさん

変数とは変化する数の入れ物です。

つまり、

「数が変化する様子」を追うことが出来れば、変数を理解したも同然。

とはいえ、

プログラムを見ても「数が変化する様子」は解り辛い。

フローチャートは数の変化をわかりやすく表現するツールなのです。

数の変化を追うことで、全ての謎が解けます。じっちゃんの名にかけて。

「数が変化する様子」を知る近道は、具体例でフローチャートを追うことです。

【例題】でフローチャートの変数を追っていきましょう。

ＳＥおっさん

ここが正念場じゃ
ついてこい！

変数Xは配列といいます。

下記に置き換えて、各々イメージしてください。

X…配列　⇒⇒⇒⇒　タンス
n…箱の数　⇒⇒⇒　タンスの数
iとj…箱の位置　⇒　引出し
数字　⇒⇒⇒⇒⇒⇒　服

ｎが５なので、タンスの引き出しは次の５つ。

【例題】の初期値を配列に代入すると、こんな感じ。

　↓こんな感じ
　X[0]=7
　X[1]=5
　X[2]=3
　X[3]=10
　X[4]=2

どうですかね？

配列Xは引出しが５つのタンスみたいでしょ。
５つの引出しに服（数字）を入れてますね。

チョットややこしいのは…
配列は０から始まる風習があるので、０～４の５つとなります。
０～４を配列のインデックス（添字）といいます

また、
配列に直接数字を入れることは出来ません。
服は直接タンスに入れず、引出しに入れますよね。
配列は単なる箱の枠なので、配列Xに数を入れるのはNGです。

ＳＥおっさん

X=7はOK？NG？

NG！

たろちゃん

ＳＥおっさん

X[3]=10はOK？NG？

OK！

たろちゃん

ＳＥおっさん

正解じゃ！
おほほのほ♪

配列のインデックス０～４が箱の位置となります。
変数iとjは配列のインデックスです。
繰り返し処理で使用されるのでループ変数とも呼ばれます。

「ループがイマイチ理解できない！」
という方はコチラ↓
フローチャートで簡単にループを抜ける方法！２つの図形と３つの判定

では、改めてフローチャートを見てみましょう。

なんとな～くイメージできたかな？

たろちゃん

ふむふむ
なんとな～く

なんとなく変数が整理できたら、処理と変数を追いかけてみよう♪

ループで使用する変数iとjは箱の位置でしたね。
バブルソートで左右の数を比較する際、ループ変数を箱の位置として使用しますよ。

いかがでしょうか。

数の変化を理解できましたか？

ここでもう一度、フローチャートを見てみましょう。

たろちゃん

あ、わかった気がする！

ここまで理解できれば、フローチャートのプログラミング化は簡単です。
さぁ、ガンバってトライしましょう。

バブルソートで降順にソートする方法

小さい順に数値を並べることを「昇順」にソートする
大きい順に数値を並べることを「降順」にソートする

といいます。

【例題】では昇順のソートを学んできました。

たろちゃん

降順のソートはどうするの？

交換条件が違うだけじゃよ

ＳＥおっさん

バブルソートで降順にソートする条件

降順ソートは「昇順ソートと交換条件が逆」ただそれだけです。

降順は大きい順なので、（左<右）の場合に交換します。

つまり、

小さい順に並んでいる時に交換して大きい順にする

ということです。

例えば、２と４なら交換します。

一方で

昇順は小さい順なので、左右を比較して（左＞右）の場合に交換します。

大きい順に並んでいる時に交換して小さい順にするということです。

例えば、３と１なら交換します。

昇順ソートを理解していれば降順ソートはメチャ簡単ですね。

昇順・降順の交換条件を記したバブルソートのポイントをまとめます。

わからない場合は、先程の具体例を交えて眺めてみてください。

それでも、わからない…

という場合は、

フローチャートを振り返ってみて下さい。

バブルソートのアルゴリズムを理解するには次の順番で進めて行くとGoodです。

1. 例を用いてアルゴリズムを理解
2. フローチャートを書く

アルゴリズムを理解してフローチャートを書けたらプログラミング化することも簡単ですよ♪

一緒に学んでいきましょう。

ソートが使用される場面とアルゴリズムの種類

ソートは様々な場面で使用され、バブルソート以外にも様々なアルゴリズムがあります。

ソートが使用される場面

• Excelの並び替え
  日付の列を選択して、メニューのデータで並び替え
  昇順…↑アイコン
  降順…↓アイコン
  日付の列のセル…バブルソートの箱
• SQL（データベース操作言語）のSELECT文
  SELCT文ではOrder by句としてソート指定
  例）
  SELECT * FROM 焼き肉屋 ORDER BY 入荷日 DESC
  Order by句の後に並替えたい項目名を指定
  昇順ソート…ASC
  降順ソート…DESC
  入荷日のデータ…バブルソートの箱

様々なソートアルゴリズム

バブルソート以外にもソートアルゴリズムはあります。

種類は豊富ですよ。

たろちゃん

え！
そんなにあるの？

手段が違うだけで
目的は同じじゃよ

ＳＥおっさん

ぜひ他のソートアルゴリズムも学んでみてください。

機会があれば詳しく紹介したいと思っています。

それまでは「マージソート」とかでググってね♪

バブルソートのアルゴリズムをフローチャートで解説　まとめ

バブルソートのアルゴリズムをフローチャートで解説いたしました。

いかがでしたでしょうか？

バブルソートのアルゴリズムがわかり、自分の手でフローチャートを描ければ、プログラミングは簡単です。

ほぼ全ての言語でバブルソートをプログラミング化できるでしょう。

そして、バブルソートにはプログラミングに必要な基本が含まれています。

つまり…

バブルソートをプログラミング化できれば、

プログラマーの素質アリ

ということです。

バブルソートを侮るなかれ

ＳＥおっさん

バブルソートはシンプルな処理なので、初心者がプログラミングの流れを理解するのに適した素材。

しかし、その一方…

シンプルな処理とはいえ、そこはプログラミング。

条件分岐や２重ループというボス達が待ち構えています。

初心者がバブルソートのアルゴリズムを簡単に理解するのも困難なことも確か。

そこで登場する強力な武器が「フローチャート」

フローチャートを駆使して、バブルソートを倒しちゃいましょう。

では、ポイントを振り返ってみていきましょう。

バブルソートを正しく理解して、

プログラミングの勇者への道を歩んでください。

「ゆっくりと、でも確実に」

このブログがその手助けになれば幸いです。

ＳＥおっさん

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