アルゴリズム

アルゴリズム」というのは、コンピューターで計算を行うときの「計算方法」のことなんですが、広く考えれば、何か物事を行うときの「やり方」のことだと言っていいでしょう。その「やり方」を工夫して、より良いやり方を見つけよう、というのが、アルゴリズムの研究です。同じ計算を行うんだったら、いい方法でやればより速く計算できますね、ということです。

例えば、簡単な例。にんじんが星型の輪切りになっているもの、あれを、にんじん一本から30個作る方法を考えましょう。1例目として、まず、

・ 輪切りをたくさん作ってから、それぞれの角を落として星型にする方法

というのが考えられます。これだと、包丁を入れる回数は、輪切りを作るのに31回（端っこを落とすのに2回使ってます）、それぞれを星型にするのに、10回、包丁を入れるので、合計 31+10*30 = 331 回、包丁を入れます。結構大変ですね。でも、ちょっと工夫をすると、

・まず、にんじん本体を星型に切って（断面が星型の棒になります）それから輪切りにする

という方法を考えると、これは、本体を星型にするのに10回、輪切りにするのに31回なので、なんと包丁を入れる回数は 41 回に減ります。にんじん本体を星型に切るのは、輪切りにするほど速くはできないとは思いますが、3倍ぐらいのスピードにはなるでしょう。まあ、あたりまえのアイディアなんですけど、これはすごいですね。331回から 41回ですから。同じ星型の輪切りを作るのに、ちょっとやり方を変えただけでこの違い。やり方かえるだけで作業効率が3倍違うんですから、がんばって修行して包丁さばきのスピードをあげる前に、「やり方」の工夫を考えたほうがよさそうです。

このように、いろいろな計算が（プログラムの書き方を変えただけで）どこまで高速に計算できるのか、また、高速に計算できる場合は、どんな性質を満たすのか、同じような計算でも、計算速度が大幅に異なってしまうのはなぜなのか、理論的に算定した計算時間と、実際に実験してみた計算時間がどの程度違うのか、そんなことを研究するのが、アルゴリズムの研究なのです。