概要

JavaScriptでアルゴリズムの基礎から応用まで体系的に実装する

想定読者

JavaScriptの基本構文を一通り学んだ後、次のステップとしてアルゴリズムやデータ構造を実際のコードで理解したい初〜中級者

こんな人には向いていない

• アルゴリズムやデータ構造をすでに別言語で学んだことがある中級者以上には、既知の内容が多く冗長に感じられる可能性がある
• 競技プログラミングや面接対策として計算量最適化まで踏み込んで学びたい読者には、p5.js ベースの視覚重視の構成は目的とずれる
• JavaScript でフロントエンド開発の実務スキルを直接伸ばしたい読者とは方向性が異なる

読了後にできるようになること

• ソート(バブル・選択・挿入・クイック等)とサーチの各アルゴリズムをJavaScriptで実装し、動作の違いを確認できる
• 再帰を使ったアルゴリズム設計(フィボナッチ、ハノイの塔等)の考え方を身につけられる
• スタック・キュー・リンクリストなど主要なデータ構造を実装し、使い分けの判断基準を理解できる
• 木(二分探索木等)とグラフの基礎構造を実装し、探索アルゴリズムを動作させられる
• p5.js を介してアルゴリズムの動作をブラウザ上でビジュアル確認しながら学ぶ習慣を作れる

本書のキー概念(章解説)

• 第 1 章 ウォーミング・アップ — JavaScriptとp5.jsの基本操作を確認する章。他言語経験者は短時間で通過できる
• 第 2 章 数値計算 — 素数・最大公約数・組み合わせなど古典的な計算問題で制御構造の復習を兼ねる
• 第 3 章 ソートとサーチ — 実務でも頻出のアルゴリズム群。複数手法を並べて比較できるのが本書の強み
• 第 4 章 再帰 — 再帰を苦手とする初学者が多い領域。視覚化で動きを追えるのが本書の利点
• 第 5 章 データ構造 — スタック・キュー・リンクリストを自前実装することで概念が定着する
• 第 6 章 木（tree） — 二分探索木や木の走査を実装。データ構造章と連続して読むと理解が深まる
• 第 7 章 グラフ（graph） — 隣接行列・深さ優先・幅優先探索を扱う。グラフ理論への入り口として適切な分量
• 第 8 章 グラフィックス — p5.js の描画機能を活用した応用章。アルゴリズムの視覚化に慣れるための実験場
• 第 9 章 パズル・ゲーム — 学んだアルゴリズムを組み合わせて小規模ゲームを作る。動くものが作れる達成感がある

ハイライト

• アルゴリズムは、プログラムを効率的かつ正確に実行するための重要な要素です。プログラミング技術を上達させるためには、系統的に異なるさまざまな視点でのアルゴリズム学習が効果的です。(アルゴリズム学習を「系統的・多視点」で積み上げるという本書の構成方針が端的に示されている)
• 学習には、Webベースの開発環境『p5.jsWebエディタ』を使います。Webブラウザから掲載プログラムを入力して、すぐに動作を確認することができます。(環境構築ゼロでブラウザからすぐ試せるという本書の学習障壁の低さを示す記述)

編集メモ

Qiita 言及記事は検索範囲内で確認できず(qiita_article_count=0)。2024年11月刊行の新刊で、既存シリーズ(C/Java版等)の実績を持つ河西朝雄著のJavaScript対応版。楽天ランキング情報は入力になし。外部シグナルが限定的なため supplementary と判定

読む前に押さえておきたいこと

• JavaScriptの変数・関数・配列・ループ・条件分岐の基本操作
• 特別な開発環境は不要。ブラウザさえあればp5.js WebエディタでコードをすぐにURL確認できる

学習のコツ

• 1章(ウォーミング・アップ)はJavaScriptとp5.jsの確認が中心なので、すでに基本構文に慣れている場合は2章から読み始めてよい
• 3章(ソートとサーチ)は複数のアルゴリズムを並べて実装することが理解の核心。各手法を実際に打ち込んで動かし比較することで、計算量の違いが体感できる
• 4章(再帰)は難所になりやすい。p5.jsの可視化を活用してコールスタックの動きをブラウザで追うと、頭の中だけで追うより格段に定着しやすい
• 9章(パズル・ゲーム)は前章の総まとめとして位置づけられており、途中でつまずいた概念を再確認する用途にも使える