第１章　アルゴリズム

更新日：1月23日

　「プログラミングはコンピュータを動かすプログラムコードを書くことだ」といって、プログラム言語のことばかり気にしている人がいます。

「C#」か「C++」あるいは「Python」かと悩んでいます。

　プログラミングとは、「アルゴリズムを構築し、それをプログラム言語で記述する」ことです。

つまり、大事なのは「アルゴリズム」で、プログラム言語はアルゴリズムをコンピュータに伝える手段です。

アルゴリズムが決まれば、業務用のプログラムなら「JAVA　か　C#」、組込み系なら「C　か　C++」、機械学習なら「Python」、ゲームなら「Ruby」と自ずとプログラム言語は絞られてきます。

　では、アルゴリズムとは何でしょう。

「与えられた命題をコンピュータで実現するための具体的な手順」がアルゴリズムです。

例えば、「１０３と５５７の足し算をしなさい」という命題を見てみましょう。

　１０３　+　５５７　＝　？？？

この計算を暗算でするときどうしてますか？（数式を見てはダメですよ）

・・・

頭の中に「１０３」を思い浮かべて、次に「５５７」、一番下の位から足し算すると

　　１０３　　　　　　　　　　　　　　　１０３　　　　　　　　　　　　１０３

＋５５７　　　　　　　　　　　　　＋５５７　　　　　　　　　　＋５５７

　　　　０　２桁目が１繰り上がり　６０　そして３桁目は　６６０　

　こんな感じではないでしょうか。

コンピュータも似たような動きをします。

コンピュータにはデータを入れる便利な入れ物があります。

この入れ物を「変数」といいます。(後の章で詳しく説明します)

変数はたくさんありますので、例えば「変数１」には「１０３」を入れて、「変数２」には「５５７」を入れるといった具合に使います。

コンピュータが命令で動くのは知ってますよね。

この命令には多くの種類があります。

変数にデータを入れるときは「代入命令」を使います。

データというのは数字や文字のことで、ここでは「１０３」や「５５７」のことです。

（代入命令）　「変数１」に「１０３」を入れる

（代入命令）　「変数２」に「５５７」を入れる

となります。

　次に、コンピュータに変数１と変数２を足し算しなさいという命令を出します。

これには「加算命令」を使います。

計算結果を保存するための「変数３」を用意し、代入命令と一緒に使います。

（加算命令）（代入命令）　「変数１」と「変数２」を足し算した結果を「変数３」に入れなさい。

最後に、計算結果を確認するためパソコンへ表示させます。

表示には「表示命令」を使います。

（表示命令）　「変数３」を表示しなさい

そのほか、プログラムを開始させる「プログラム開始命令」やプログラムを終了させる「プログラム終了命令」があります。

足し算のアルゴリズムはこうなります。

コンピュータは、一度に１つの命令しか実行できませんから、上から順番に①、②、③、④、⑤、⑥と命令を与えます。

④には２つの命令がありますが、コンピュータの心臓部に行き着くころにはもっと分解され、「加算命令」－＞「代入命令」の順になります。

パソコンの画面には「６６０」と表示されます。

　もし、①、②、④、③、⑤、⑥の順で命令を与えたらどうなるでしょう。

結果は、「１０３」と表示されます。

④の計算時点で変数２には何も入っていないためです。

　このように、コンピュータは、素直に命令の順番に沿って動いていきます。

何となくアルゴリズムを身近に感じませんか？