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'''線形探索'''('''せんけいたんさく''')は、[[検索]]の[[アルゴリズム]]の一つ。 |
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'''線形探索'''(せんけいたんさく、{{lang-en-short|linear search, sequential search}})は、[[検索]]の[[アルゴリズム]]の一つ。[[リスト (抽象データ型)|リスト]]や[[配列]]に入ったデータに対する検索を行うにあたって、先頭から順に比較を行い、それが見つかれば終了する。 |
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<math>n</math>個のデータから<math>m</math>個のデータを検索する場合、時間計算量は <math>O(nm)</math> 、空間計算量は <math>O(1)</math> である。 |
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[[リスト]]や[[配列]]に入ったデータに対する検索を行うにあたって、 |
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先頭から順に比較を行い、それが見つかれば終了する。 |
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<math>n</math>個のデータから<math>m</math>個のデータを検索する場合、 |
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時間計算量は<math>O(nm)</math>、空間計算量は<math>O(1)</math>必要となる。 |
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==アルゴリズムの流れ== |
==アルゴリズムの流れ== |
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下のような7個のデータを持つリストがある |
下のような7個のデータを持つリストがある。 |
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{|class=wikitable |
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線形探索では、 |
線形探索では、 |
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*最初の要素である10を見る。 |
*最初の要素である10を見る。 |
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*10は1ではないので、次の要素7を見る。 |
*10は1ではないので、次の要素7を見る。 |
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*12は1ではないので、次の要素6を見る。 |
*12は1ではないので、次の要素6を見る。 |
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*6は1ではないので、次の要素1を見る。1を見つけることができた。 |
*6は1ではないので、次の要素1を見る。1を見つけることができた。 |
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なお、このリストの場合、要素3を見つけるときで、7個のデータ全てを見ないと、見つけることができない。 |
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最悪のケースは、このリストの場合、要素3を見つけるときで、7個のデータ全てを見ないと、見つけることができない。 |
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つまり、n個のデータから1個のデータを検索する場合に最悪<math>O(n)</math>の計算時間を要することとなる。 |
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==プログラム例== |
==プログラム例== |
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===Common Lisp=== |
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<syntaxhighlight lang="lisp"> |
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(defun linear-search (list x) |
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(dolist (e list) |
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(when (equal e x) |
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NIL) ;not found |
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</syntaxhighlight> |
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===F#=== |
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< |
<syntaxhighlight lang="fsharp"> |
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// For basic sequence: |
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grep /REGEXP/, @list; |
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let find value (vs: seq<_>) = |
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</source> |
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use e = vs.GetEnumerator() |
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let rec ifind index = |
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if e.MoveNext() then |
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if e.Current = value then Some index else ifind (index + 1) |
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else None |
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ifind 0 |
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// For list: |
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===[[Python]]=== |
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let find2 value vl = |
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<source lang="python"> |
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let rec ifind2 index vl = |
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def search(list, x): |
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if List.isEmpty vl then None |
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return x in list |
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else if (List.head vl) = value then Some index |
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</source> |
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else ifind2 (index + 1) (List.tail vl) |
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ifind2 0 vl |
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</syntaxhighlight> |
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=== |
===C=== |
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< |
<syntaxhighlight lang="c"> |
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#include <stdio.h> |
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(defun linear-search (list x) |
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(labels ((spam (ls) |
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// 整数配列に対する線形探索関数 |
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(and (consp ls) |
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int find(int array[], int array_size, int key) { |
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(or (zerop (- (car ls) x)) |
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for (int i = 0; i < array_size; i++) { |
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(spam (cdr ls)))))) |
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if (array[i] == key) { |
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(spam list))) |
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return i; // found |
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</source> |
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} |
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} |
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return -1; // not found |
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} |
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// 使用例 |
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int main(void) { |
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int list[10] = {12, 67, 87, 90, 125, 153, 214, 234, 653, 804}; |
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int result = find(list, sizeof list / sizeof *list, 90); |
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if (result < 0) { |
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printf("Not found.\n"); |
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} else { |
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printf("result = %d\n", result); |
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} |
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//=> result = 3 |
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return 0; |
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} |
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</syntaxhighlight> |
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===Haskell=== |
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<syntaxhighlight lang="haskell"> |
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-- 線形探索関数 |
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linearSearch :: Eq a => a -> [a] -> Maybe Int |
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linearSearch _ [] = Nothing |
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linearSearch x (y:ys) |
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| x == y = Just 0 |
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| otherwise = fmap (+1) (linearSearch x ys) |
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-- 使用例 |
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main = do |
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print $ linearSearch 3 [1, 2, 3, 4, 5] -- Just 2 |
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print $ linearSearch 6 [1, 2, 3, 4, 5] -- Nothing |
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</syntaxhighlight> |
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==関連項目== |
==関連項目== |
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* [[情報検索]] |
* [[情報検索]] |
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{{アルゴリズム}} |
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{{デフォルトソート:せんけいたんさく}} |
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[[Category:検索アルゴリズム]] |
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[[cs:Lineární vyhledávání]] |
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[[da:Lineær søgning]] |
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[[de:Lineare Suche]] |
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[[en:Linear search]] |
|||
[[fi:Peräkkäishaku]] |
|||
[[id:Pencarian linear]] |
|||
[[it:Ricerca sequenziale]] |
|||
[[nl:Lineair zoeken]] |
|||
[[pl:Przeszukiwanie liniowe]] |
|||
[[pt:Busca linear]] |
|||
[[ru:Линейный поиск]] |
|||
[[simple:Linear search]] |
|||
[[sk:Lineárne vyhľadávanie]] |
|||
[[uk:Лінійний пошук]] |
|||
[[vi:Tìm kiếm tuần tự]] |
|||
[[zh:线性搜索]] |
2024年6月22日 (土) 16:02時点における最新版
線形探索(せんけいたんさく、英: linear search, sequential search)は、検索のアルゴリズムの一つ。リストや配列に入ったデータに対する検索を行うにあたって、先頭から順に比較を行い、それが見つかれば終了する。
個のデータから個のデータを検索する場合、時間計算量は 、空間計算量は である。
アルゴリズムの流れ
[編集]下のような7個のデータを持つリストがある。
10 | 7 | 12 | 6 | 1 | 4 | 3 |
線形探索では、
- 最初の要素である10を見る。
- 10は1ではないので、次の要素7を見る。
- 7は1ではないので、次の要素12を見る。
- 12は1ではないので、次の要素6を見る。
- 6は1ではないので、次の要素1を見る。1を見つけることができた。
なお、このリストの場合、要素3を見つけるときで、7個のデータ全てを見ないと、見つけることができない。
プログラム例
[編集]Common Lisp
[編集](defun linear-search (list x)
(dolist (e list)
(when (equal e x)
(return-from linear-search T))) ;found
NIL) ;not found
F#
[編集]// For basic sequence:
let find value (vs: seq<_>) =
use e = vs.GetEnumerator()
let rec ifind index =
if e.MoveNext() then
if e.Current = value then Some index else ifind (index + 1)
else None
ifind 0
// For list:
let find2 value vl =
let rec ifind2 index vl =
if List.isEmpty vl then None
else if (List.head vl) = value then Some index
else ifind2 (index + 1) (List.tail vl)
ifind2 0 vl
C
[編集]#include <stdio.h>
// 整数配列に対する線形探索関数
int find(int array[], int array_size, int key) {
for (int i = 0; i < array_size; i++) {
if (array[i] == key) {
return i; // found
}
}
return -1; // not found
}
// 使用例
int main(void) {
int list[10] = {12, 67, 87, 90, 125, 153, 214, 234, 653, 804};
int result = find(list, sizeof list / sizeof *list, 90);
if (result < 0) {
printf("Not found.\n");
} else {
printf("result = %d\n", result);
}
//=> result = 3
return 0;
}
Haskell
[編集]-- 線形探索関数
linearSearch :: Eq a => a -> [a] -> Maybe Int
linearSearch _ [] = Nothing
linearSearch x (y:ys)
| x == y = Just 0
| otherwise = fmap (+1) (linearSearch x ys)
-- 使用例
main = do
print $ linearSearch 3 [1, 2, 3, 4, 5] -- Just 2
print $ linearSearch 6 [1, 2, 3, 4, 5] -- Nothing