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科目A|アルゴリズムとプログラミング

計算量 | 応用情報技術者試験

計算量とは

計算量(けいさんりょう)とは、コンピュータがあるプログラムを実行する際に、どれだけの「時間」や「メモリの量」を必要とするかを表す指標です。プログラムの性能や効率の良さを測るために使われます。データ数が多くなったときに、処理にどれくらい時間がかかるかを示すものを「時間計算量」、どれくらいメモリを消費するかを示すものを「領域計算量」と呼びます。計算量は一般的に「O記法(オー記法)」を用いて「O(N)」や「O(N^2)」のように表記されます。Nは処理するデータの数です。この値が小さいほど、データが増えても高速に動作する優れたプログラムであると判断できます。

具体例

例えば、本棚から特定の1冊の辞書を探す場合を考えます。端から順番に1冊ずつ探す方法(線形探索)では、本がN冊あると最大でN回の確認が必要です。この場合の計算量は「O(N)」と表されます。一方で、辞書が五十音順に並んでいることを利用して、真ん中のページを開いて半分ずつ絞り込んでいく方法(二分探索)では、最大でも「O(log N)」という非常に少ない回数で探し出すことができます。

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