アルゴリズムとフローチャート

アルゴリズムと フローチャートは、 プログラムのプロセスを図解する2つのツールです。このページでは、アルゴリズムの基本事項、アルゴリズムとフローチャートの違い、アルゴリズムを視覚的に説明するための フローチャートの書き方について説明します。

アルゴリズムとフローチャートは、特にコンピュータプログラミングでプログラムを作成するためによく使用される2つの手法です。アルゴリズムとは、「問題を解決する考え方」です。フローチャートとはアルゴリズムを図式に表現して、広く普及している代表的な記法です。このため、アルゴリズムを説明する前に、フローチャートについて簡単に説明しなければならないのです。

例題 - 遺伝的アルゴリズムで進化させまくった芋虫が凄すぎた

Part 1: フローチャートとは

フローチャートは、プロセスまたはプログラムを示すために、基本処理の長方形、条件分岐処理の菱形、流れの矢印など標準記号を組み合わせて、さらに矢印の助けを借りて、アルゴリズムを記述する図式な表現です。 フローチャートを介して、データの流れ、アルゴリズムやプロセス、プログラムを一見して理解することができます。フローチャートの作成は、定義されたルールに従って、JIS規格で定められている標準記号を使用することも必要です。 フローチャート標準記号には以下のようなものがあります：

名前	フローチャート記号	説明
端子		プログラムの始まり及び終わりを表す
処理		計算、代入などの処理を示す
判断		菱形で表現され、条件による分岐を表す
サブプロセス		定義済み処理とも言えます
コネクターと矢印		処理の順序を表す

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Part 2: アルゴリズムとは

アルゴリズムとは、問題を解決するための論理的な段階的な方法を書くことであり、「算法」とも呼ばれます。アルゴリズムはコンピューターのプログラミングによく用いられるけど、それに限ったことではありません。数学、言語学、さらに生活における様々なことにおいても、問題や課題を解くための図式な表現として広く活用されます。アルゴリズムには、計算、推論、及びデータ処理が含まれます。アルゴリズムの記述手法と言うと、自然言語、擬似コード、フローチャート、プログラミング言語などが考えられます。その中、自然言語表現は冗長であいまいになる傾向があるため、複雑なアルゴリズムや技術的な場面では単独にほとんど使用されません。アルゴリズムを構造的に明確に表現、記述するために広く使われるのは擬似コードやフローチャート、及びプログラミング言語です。

アルゴリズムの基本構造

アルゴリズムには、構造化プログラミング手法として、普及された基本構造が3つあります。順次処理、分岐処理、反復処理という3つのアルゴリズムの基本構造では、簡単であろうと、複雑であろうと、何のプロセスや手順もフローチャートの形で視覚的に表現してきます。

名前	順次処理	分岐処理	反復処理
説明	並べられた手順によって処理を行う構造。（逐次構造ともいう）	ある時点の条件によって処理が別れる構造。（条件構造ともいう）	一連の処理の流れを繰り返す手順の構造。（繰り返し構造ともいう）
特徴	一目で理解でき、わかりやすい。	単一分岐、多重分岐ともある。	条件の設定時点によって前判定型と後判定型に分類する。
例

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Part 3: フローチャートでアルゴリズムを記述する

前が書いたように、フローチャートはアルゴリズムを図式に表現する記法です。どうやってフローチャートを使ってアルゴリズムを記述しますか。以下のとおり、二つのアルゴリズムとフローチャート例題で説明させていただきます。

例題 1: 1-20を出力する

例題 2: 華氏（°F）から摂氏（℃）に変換する

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もっとアルゴリズムフローチャート例を見る

フローチャートソフトEdrawMaxにおけるアルゴリズム フローチャートのテンプレートと例を見て、フローチャートでアルゴリズムを記述する方法をより明らかにしましょう。

PDF形式のアルゴリズムフローチャートテンプレートをダウンロード
編集可能なアルゴリズムフローチャートテンプレートをダウンロード

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上記から、フローチャートはアルゴリズムの図式表現であり、アルゴリズムはフローチャートを用いて表現され、分析されて得るものだという結論に至ることができます。アルゴリズムは最終的な解決に達するようにすべての手順を文字で表現します。それに比べて、フローチャートは標準記号、矢印などを介して各ステップを接続してプロセスをより論理的にします。

さあ、フローチャートソフトをダウンロードして、アルゴリズムを作成しましょう。