アルゴリズムがプログラミングに重要な理由とは？おすすめの学習サイト4選も紹介

プログラミングを勉強していると必ず「アルゴリズム」を学ぶ機会がやってきます。
アルゴリズムはプログラマーのスキル向上にも繋がるため、しっかりと身につけたいスキルの1つです。

その中で、
「アルゴリズムって何？」
「なんだか難しそう…」
「アルゴリズムがプログラミングにどう役立つの？」
と悩んでいる方も多いのではないでしょうか？

とくにプログラミングを学び始めて間もない方や、初めて聞いた方にとってはとても難しく感じてしまいますよね。
そこでこの記事では、

などについてくわしく解説していきます。

この記事を読めば、アルゴリズムへの苦手意識を払拭できるはず。
よりスキルの高いプログラマーを目指したい方は、ぜひ最後まで読み進めてくださいね。

プログラミングの「アルゴリズム」とは問題解決のための手順

プログラミングを学習するうえで「アルゴリズム」という言葉に触れる機会は多くやってきます。
その度に「意味がわからない」「難しい…」と困惑している人も多いのではないでしょうか。

「アルゴリズム」を端的にいうと、何かの問題を解決するための手順や計算方法を意味します。
そして、決まった手順をコンピューターに理解させるように記述したものがプログラミングです。

ということは、プログラミングを行う以上何らかのアルゴリズムに関わっていることになります。
つまりアルゴリズムとは、プログラミングを作成するうえでの基礎ともいえるのです。

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なぜアルゴリズムがプログラミングに重要なのか

アルゴリズムを簡単にいうと、何かを処理するための「方法」とも言い換えられます。
問題を解決する方法は、必ずしも1通りとは限りません。
たとえば、同じ処理を行うのにも方法によっては速くも遅くもなり得ますよね。

プログラミングでは、汎用性が高く高速で効率のよく行えることが重視されます。
数ある方法の中でも、もっとも効率よく処理を行うためにはアルゴリズムが必要です。

アルゴリズムはプログラミングの骨格ともなる重要な要素。
プログラミングスキルを向上させるためにも、アルゴリズムを学ぶ必要があるのです。

プログラミングのアルゴリズムを学ぶ3つのメリット

メリットを実感したうえで学習を進めれば、よりモチベーションが高まりますよね。

ここからはさらに具体的に、プログラミングのアルゴリズムを学ぶメリットについて見ていきましょう。
ご紹介する内容は以下の通りです。

それではさっそく見ていきましょう！

1.コードの質があがる

アルゴリズムはプログラミングの基礎となる大切な要素の1つ。
そのためアルゴリズムを理解すれば、より質のよいコードが書けるようになります。

アルゴリズムを理解してよいコードを書けば、システムパフォーマンスが向上し保守性を高める効果も期待できるでしょう。
質の高いプログラミングを行うためにも、アルゴリズムの学習は重要なのです。

2.コードの良し悪しを判断できる

スキルの高いプログラマーが書くコードの特徴には、

の三拍子が挙げられます。

これら3つの条件を満たすには、アルゴリズムへの理解が必要不可欠です。
質の高いコードが書けるようになれば、プログラマーとしてのスキルの向上に繋がるのです。

「プログラミングコードを書くスキルの上げ方」について興味がある方は、こちらの記事もぜひご覧ください。

プログラミングの読みやすいコードの書き方のコツ5つを解説！練習方法3選も紹介

3.効率よくプログラミングができる

一口にアルゴリズムといってもすべてが質のよいものとは限りません。
「よいアルゴリズム」「あまりよくないアルゴリズム」のどちらもあるのが現実です。

理想的なアルゴリズムとは、

ものを指します。

アルゴリズムの良し悪しを見極められることで、プログラミングの作業をより効率化させられるでしょう。

代表的なアルゴリズムの種類4つ

アルゴリズムと一口にいってもその種類は様々です。

では一体、どのようなアルゴリズムがあるのでしょうか？
ここでは代表的な4つのアルゴリズムについてご紹介していきます。

1.ソートアルゴリズム

アルゴリズムの中でも多くの種類を持つ「ソートアルゴリズム」。
大小関係のある沢山のデータを小さい順や大きい順に並べ替える作業を「ソート（整列）」といいます。

プログラミングにおいてデータのソートは非常に多く使われるため、ソートアルゴリズムの種類も1つではありません。

なども、並び替えに使われるソートアルゴリズムの仲間です。

2.探索アルゴリズム

大量のデータの中から目的にあったものを探し出す時に使われるアルゴリズムを「探索アルゴリズム」といいます。
効率的に必要なデータを見つけ出したい時によく使われるアルゴリズムです。

探索アルゴリズムには、

といった方法があります。

3.暗号化アルゴリズム

「暗号化アルゴリズム」とは、名前の通り情報を暗号化するアルゴリズム。
暗号化の強度を左右するアルゴリズムです。

暗号化アルゴリズムには大きく分けて、

の2つの方法があります。

4.幾何学系アルゴリズム

「幾何学系アルゴリズム」は、グラフィック系のプログラミングに役立つアルゴリズムです。
幾何学系アルゴリズムを活用すれば、複雑な図形同士の関係を三角形などを使ってシンプルに考えられるようになります。

幾何学系アルゴリズムには、

などの方法があります。

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アルゴリズムを学ぶタイミングは「特定の言語スキルを身につけてから」

アルゴリズムを学ぶタイミングは、特定の言語スキルを身につけてからが望ましいでしょう。
なぜなら、アルゴリズムを知っていても言語スキルがなければプログラミングができないからです。

また、プログラミング学習を初めて間もない頃にはアルゴリズムが必要ないケースも多くあります。
まずはプログラミング言語スキルを身につけてから、ステップアップの1つとしてアルゴリズムを学習しましょう。

プログラミングをゲーム感覚で学びたい方は、こちらの記事もぜひ参考にしてください。

プログラミングゲーム・学習サイト26選！作成方法とサンプルコードも紹介

プログラミングのアルゴリズム学習方法

つづいては、アルゴリズムの勉強方法について解説していきます。
ご紹介していく方法は以下の2つです。

それでは順番に見ていきましょう！

1.書籍や学習サイトで学ぶ

体系的に様々なアルゴリズムを学びたいなら、書籍での学習がおすすめ。
最近では、図解が多く初心者でも学びやすいように工夫されている書籍も数多くあります。
自分に適した参考本なら、スムーズに学習を進められるでしょう。

また、学習サイトで勉強するのもおすすめです。
学習サイトなら、動的なコンテンツで楽しく学べます。
本が苦手な人は、学習サイトを活用するとよいでしょう。

2.実際にプログラミングをしながら学ぶ

アルゴリズムを知識として理解するだけでなく、コーディングをしながら学習する方法です。
書籍や学習サイトでの学習もよいですが、やはりもっとも効率よくスキルを身につけたいなら手を動かすのが1番。

アルゴリズムの原理を理解した後には、具体的にどのような処理がされているのかをチェックしてみましょう。
プログラミングを書いては確認して、より効率のよいコードが書けないかを考えてみてください。

徐々にアルゴリズムに慣れれば、自然と使いこなせるようになっていくはずです。

プログラミングのアルゴリズム学習におすすのサイト4選

アルゴリズムを効率よく学ぶには、どのような学習サイトを活用すればよいのでしょうか？

ここからは、おすすめの4つの学習サイトをご紹介していきます。
すべて無料で利用できるので、ぜひ活用してみてくださいね。

それでは順番に見ていきましょう！

1.アルゴロジック

(出典：アルゴロジック 公式サイト)

『アルゴロジック』は、アルゴリズムをゲーム感覚で学べる学習サイトです。
コマンドブロックを組み合わせてロボットを動かし、いかにゴールに効率よく到着できるかを考えてプログラミングを行っていきます。

ゲーム感覚で楽しみながらアルゴリズムが身につくので、初心者にもおすすめ！
ゲーム好きにぴったりな学習サイトです。

2.paiza アルゴリズム入門コース

(出典：paiza アルゴリズム入門コース 公式サイト)

『paizaラーニング』は、動画解説をメインにした学習サービスを提供しているサイト。
アルゴリズムが基礎から学べる「アルゴリズム入門編」というコースが用意されています。

動画視聴ページにはソースコードが記述できるエディタがあり、すぐにプログラミングが実践できるのも魅力的です。
無料でも受講できますが、すべてのコンテンツを利用するには月額600円の有料会員になる必要があります。

これからアルゴリズムを学び始める初心者におすすめの学習サイトです。

3.Algorithms, Part I （Coursera）

(出典：Algorithms, Part I （Coursera）公式サイト)

『Algorithms, Part I （Coursera）』は、Princeton大学がCourseraで公開している、アルゴリズムに関する講座。

こちらの講座には、ビデオ講座のほかディスカッションが行えるコミュニティや課題などが用意されています。
1つの授業はおよそ10分程度で視聴でき、1講座は約4〜6週間で修了できるのが特徴です。

iOS・Androidアプリに対応しており、日本語での学習も可能。
有料コースを選択すれば、追加課題やプロジェクト、コース証明書などのサービスを受けられます。

4.VISU ALGO

(出典：VISUALGO 公式サイト)

『VISUALGO』はシンガポール国立大学の教授によって開発された、オンライン上でアルゴリズムを体験できる学習サイトです。
ソートなどの簡単なものから、二分探索などの複雑なデータ構造まで幅広く学習できます。

また、日本語対応なのも嬉しいポイントです。
画面上でアルゴリズムを可視化できるため、初心者でも理解しやすいでしょう。

プログラミングのアルゴリズム学習に役立つ資格2つ

ここからはプログラミングのアルゴリズム学習に役立つ2つの資格を順番にご紹介していきます。

プログラミングのアルゴリズムを基礎からしっかりと学びたいなら、資格取得を目指してみるのもおすすめです。
資格取得に向けた学習を行えば、アルゴリズムだけでなくシステム開発に関する幅広い知識を基礎から身につけられます。

少しでも興味がある方は、ぜひ資格取得を目指してみるとよいでしょう。
ご紹介する資格は以下の2つです。

それでは順番に見ていきましょう。

1.基本情報技術者試験

ITエンジニアが始めに取得を目指す国家資格である「基本情報技術者試験」。
こちらは、独立行政法人情報処理推進機構（IPA）によって実施されている試験で、若手IT技術者に取得が推奨されている資格の1つです。

試験ではアルゴリズムはもちろん、システム開発の基礎的な知識を全般的に出題されます。
資格取得を目指せば、これからプログラマーなどのITエンジニアを目指す人にとって必要な知識をしっかりと身につけられるでしょう。

2.応用情報技術者試験

「応用情報技術者試験」も独立行政法人 情報処理推進機構によって実施されている国家資格。
基本情報技術者試験の上位試験となります。
応用情報技術者試験にもアルゴリズムが多く出題されていますので、試験勉強を通して知識を身につけられるでしょう。

応用情報技術者試験の取得は基本情報技術者試験よりも、就職や転職の際に大きなアピールになります。
企業によっては、取得状況により一時金を支給してくれたり、手当てがもらえるケースも。

また、基礎情報技術者試験をスキップして受けることも可能です。
もしもあなたがキャリアの長いエンジニアで知識に自信があるのなら、最初から応用情報技術者試験に挑戦するとよいでしょう。

ITエンジニアにおすすめな仕事に役立つ資格を知りたい方は、こちらの記事もぜひ参考にしてください。

エンジニアに有利な資格10選！資格以外でアピールできる4つの要素についても解説

まとめ：アルゴリズムの知識はプログラマーとしてのスキルアップにつながる

今回は、アルゴリズムの基礎知識や効率よく学習する方法などについてお伝えしていきました。

アルゴリズムはプログラミングの骨格となる重要な要素です。
アルゴリズムを理解すればスキルアップに繋がり、エンジニアとしての武器にもなるでしょう。
よりスキルの高いプログラマーを目指すためにも、ぜひアルゴリズムへの学習を行ってみてはいかがでしょうか。

また、言語スキルに自信がない方は、何かしらのプログラミング言語の習得から始めましょう。
初心者向けのプログラミング学習アプリが知りたい方は、こちらの記事もぜひ参考にしてください。

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