56  はじめに

56.1 学習目標

• アルゴリズムの概念を理解する．

56.2 アルゴリズムとは

Today, computer science has established itself as the science of algorithms.

– G. Brookshear and D. Brylow, Computer Science: An Overview, 13th ed. Pearson, 2018.

アルゴリズム（algorithm）とは，問題を解決するための手順を指す．これまでに，いくつかのアルゴリズムを紹介してきた．

CPUの命令サイクルは以下のようなアルゴリズムである．

1. 命令の取得（fetch）
2. 命令の解読（decode）
3. 命令の実行（execute）

10進数からn進数への変換もアルゴリズムの一例である．

1. 与えられた値をnで割り，商と余りを求める．
2. 商が0になるまで繰り返す．
3. 商が0になったら，余りを逆順に並べる．

厳密には，アルゴリズムは明確な命令を持ち，有限のステップで実行可能な手順である．

• 明確（Unambiguous）：アルゴリズムの各ステップは明確で，解釈の余地がない．
• 有限（Finite）：アルゴリズムは有限のステップで完了する．

An algorithm is an ordered set of unambiguous, executable steps that defines a terminating process.

– G. Brookshear and D. Brylow, Computer Science: An Overview, 13th ed. Pearson, 2018.

(An algorithm is a set of) unambiguous instructions for solving a problem or subproblem in a finite amount of time using a finite amount of data.

– N. Dale and J. Lewis, Computer science illuminated, 7th ed. Sudbury, MA: Jones and Bartlett, 2024.