見つからない受注を、手順から追いかける。

プログラムは、コンピュータへの命令を組み立てたものです。それを書くための言葉がプログラミング言語で、JavaやPythonなどがあります。記述した命令文をソースコードと呼びます。

コンパイラ

コードをまとめて別の形式へ翻訳します。実行前に機械語へ変換する方式が代表例です。

インタプリタ

コードを解釈しながら実行します。必ず原文を一行ずつ機械語へ直すだけ、という仕組みではありません。

実際には中間コードや実行時コンパイルを組み合わせる処理系もあります。高水準言語そのものをCPUが直接理解しているわけではありません。

マークアップ言語は、タグなどを使って文章やデータに構造・意味を付けます。HTMLでは定められた要素で見出しや段落を示し、XMLでは目的に合わせた要素名でデータを構造化できます。

ブラウザはHTMLやCSSなどを解釈し、Webページを表示するソフトウェアです。内容と見た目を分けると、スマホなど画面幅が違っても、同じ内容を読みやすく配置できます。

変数は、値を名前で扱うための仕組みです。変数に値を設定するのが代入。擬似言語では「←」で表すことがあります。

配列は、複数の値を並べて扱うデータ構造です。一つ一つの領域が要素、位置を示す番号が添字（インデックス）です。開始番号は言語や問題の定義によって0または1などになります。

この例でscores[4]は79。scores[3] ← 60とすれば、3番目の85を60に上書きします。配列全体を入れ替えるのではなく、指定した一要素を更新します。

キューは、先に受け付けた注文を先に処理する行列のイメージです。スタックは、積み上げたトレーの上から取り出すイメージ。戻る操作や処理途中の情報の保存などにも使われます。

ノード（節）

データを表す点。

エッジ（枝）

ノード同士の関係を表す線。

ルート（根）

木の最上位にあるノード。

リーフ（葉）

子を持たない末端のノード。

配列が位置で並べて扱うのに対し、木構造は階層関係を扱います。フォルダの整理などにも、この考え方が現れます。

アルゴリズムは、問題を解くための処理手順や考え方です。同じ目的にも、複数の手順があります。プログラミング言語、流れ図、擬似言語などで表現できます。

順次

指定した順番で処理する。商品を選び、カートへ入れ、決済へ進むなど。

選択

条件に応じて処理を分ける。

繰返し

決めた条件の間、同じ処理を繰り返す。

流れ図（フローチャート）では、開始・終了、処理、判断などの記号を、矢印で結びます。条件の両方の行き先を書き、実行順序を読み取れるようにします。

初期値1、増分1、終値3なら、i＝1、2、3の3回です。「終値まで含むか」「条件を処理前に調べるか処理後に調べるか」を確認します。終了条件が変化しなければ、無限ループになることもあります。

トレースは、処理を順に実行したときの変数や配列の変化を追うこと。表の行に処理、列に変数を置けば、代入前と代入後の混同を減らせます。

条件は1＜3なので真。else側のy ← x＋2は実行しません。最後はx＝8、y＝3です。図の見た目や行数ではなく、実際に通った経路を記録します。

線形探索は、一つずつ順番に調べる方法です。並びが整っていなくても使えますが、見つからない場合や最後にある場合は、全要素を調べます。

一般に、要素数が増えると最悪の場合の比較回数も比例して増えます。少量のデータや、順序付けされていないデータでは、単純で使いやすい方法です。

二分探索は、昇順または降順に整列したデータに対し、中央との比較で探索範囲を半分ずつ絞る方法です。昇順は小さい順、降順は大きい順です。

降順にしたいなら、未整列の範囲から最大値を選び、先頭と交換します。次は残った範囲で繰り返します。昇順なら最小値を選びます。

隣り合う二つを比較し、順序が逆なら交換します。これを繰り返すと、大きい値または小さい値が端へ移動していきます。どちら側から比較するかで途中の並びは変わります。

クイックソートは、基準値（ピボット）より大きい側と小さい側に分け、それぞれで同じ処理を行う方法です。

17, 9, 12, 5, 8, 3, 14, 4を降順にすると、最終的には17, 14, 12, 9, 8, 5, 4, 3になります。平均的には効率のよい方法ですが、基準値の選び方などで性能は変わります。選択ソートの「毎回最大を選ぶ」とは違います。