アルゴリズム論

科目基礎情報

学校	釧路工業高等専門学校	開講年度	令和08年度 (2026年度)
授業科目	アルゴリズム論
科目番号	0054	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報工学分野	対象学年	3
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：コンピュータアルゴリズム 津田 共立出版，参考書：アルゴリズムとデータ構造 平田 森北出版，参考書：アルゴリズムの基礎 岩野 朝倉出版 自学自習用問題集：コンピュータアルゴリズム 津田 共立出版
担当教員	本間 宏利

到達目標

・基本的なアルゴリズムや再帰アルゴリズムの計算量解析ができる．
・データ構造各種の特性や効率的なデータアクセス法を説明できる．
・問題ごとに効率的アルゴリズムの設計や評価ができる．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	基本的なアルゴリズムや再帰アルゴリズムの動作や計算量解析ができる．	基本的なアルゴリズムや再帰アルゴリズムの動作を説明できる．	基本的なアルゴリズムの動作を説明できない．
評価項目2	データ構造各種の特性や効率的なデータアクセス法を説明できる．	データ構造各種の効率的なデータアクセス法を説明できる	データ構造のデータアクセスの特性を説明できない．
評価項目3	与えられた問題ごとに最適・効率的アルゴリズムの設計や評価ができる．	与えられた問題ごとに効率的アルゴリズムの設計や評価ができる．	与えられた問題に対するアルゴリズムの設計ができない．

学科の到達目標項目との関係

ディプロマ・ポリシー C （（技術的課題を解決できるように）工学の幅広い基礎知識（数学，自然科学，情報技術，基礎工学）を修得し，それらを応用する能力を身につける。）

教育方法等

概要:

この授業の目標を以下に示す．
・各データ構造の特徴とそれらの適用領域の違いを理解できること．
・計算量の概念を応用して各種アルゴリズムの評価，解析を行えるようになること．
・探索やソーティング，文字検索等の基本的なアルゴリズムを理解できること．
・最適化問題の定式化や効率的解を習得すること．
・プログラミング言語実習に必要な基礎知識を習得すること．
この科目は釧路工業高等専門学校数理・データサイエンス・AIプログラム（応用基礎レベル）対応科目である．

授業の進め方・方法:

前関連科目：情報数学Ⅱ
後関連科目：ネットワークグラフ論
プレゼンスライドと黒板板書の両方を使った講義形式でおこなう．
小セクションごとに演習問題を与える．

成績評価方法：
定期試験2回の成績で行う．
中間試験(50%)，期末試験(50%)
合否判定：最終評価60点以上を合格とする．
再試合否：再試験の点数が60点以上を合格とし評点を60点とする．
中間評価：中間試験の評価とする．
学修単位科目のため，事前・事後学習として課したポートフォリオを必ず提出すること．
本科目は「数理・データサイエンス・AI 教育プログラム」の応用基礎レベルに対応した科目である．

注意点:

基本的な離散数学の知識が必要である．
手続き型プログラミング言語の知識があること．
講義は基本的にプロジェクタを利用して行う．
本科目は「授業時間外の学修を必要とする科目」である．授業時間外の学修（準備学習を含む）については科目担当教員から指示するので，必ず予習・復習等をおこなうこと．
事前に行う準備学習：各回の講義内容の復習をおこなうこと．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	計算理論 1	アルゴリズム・手続きの概念を理解できる．
		2週	計算理論 2	O記号の意味と，多項式時間，指数式時間の差異を理解できる．
		3週	計算理論 3	様々なアルゴリズムの計算量解析を行える．
		4週	データ構造 1	配列，リスト，スタック，キューなどの基本的なデータ構造を理解できる．
		5週	データ構造 2	スタックを活用した逆ポーランド表記の記述ができる．
		6週	データ構造 3	木構造と木のなぞりアルゴリズムを理解できる．
		7週	探索アルゴリズム 1	様々な基本的なデータ探索技法を理解できる．
		8週	中間試験	これまでの学習の理解度を深める．
	2ndQ
		9週	探索アルゴリズム 2	平衡木を活用した探索技法を理解できる．
		10週	探索アルゴリズム 3	ハッシュを活用した探索技法を理解できる．
		11週	ソーティング 1	基本的なソート手法(選択・挿入・バブルソート)を理解できる．
		12週	ソーティング 2	改良されたソート手法(シェーカー・シェル・自書式順序)を理解できる．
		13週	ソーティング 3	高速なソート手法(ヒープ・マージ・クイック)を理解できる．
		14週	文字列探索 1	力まかせの方法・KMP法を理解できる．
		15週	文字列探索 2	BM法を理解し，計算量解析を行える．
		16週	期末試験	この講義の理解度・目標達成度を確認するため，試験を実施する．

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0