挿入ソートとは？意味をわかりやすく簡単に解説

公開:2025-05-05

挿入ソートとは

挿入ソートは、データをソートするアルゴリズムの一つです。このアルゴリズムは、未ソートの部分から要素を一つずつ取り出し、ソート済みの部分の適切な位置に挿入していくことでソートを行います。挿入ソートは、実装が容易で、小規模なデータセットに対しては効率的なソート方法です。

挿入ソートは、カードゲームで手札を並び替える際に似た動作をします。手札を一枚ずつ見ていき、正しい順番になるように並べ替えるというイメージです。そのため、直感的で理解しやすいアルゴリズムと言えるでしょう。

挿入ソートは、安定ソートという特徴を持っています。安定ソートとは、同じ値を持つ要素の順序がソート後も変わらない性質のことです。この性質は、特定の条件下で重要な意味を持つことがあります。

「挿入ソートの仕組み」に関して、以下を解説していきます。

挿入ソートは、配列をソート済みの部分と未ソートの部分に分けて処理を進めます。未ソートの部分から要素を一つ取り出し、ソート済みの部分の適切な位置を探して挿入するという流れです。このプロセスを繰り返すことで、最終的に配列全体がソートされます。

具体的な手順としては、まず配列の2番目の要素から順に見ていきます。各要素について、それより前の要素と比較し、適切な挿入位置を見つけます。挿入位置を見つけたら、そこにある要素を一つずつ後ろにずらし、空いた場所に要素を挿入します。

挿入ソートの計算量は、最良の場合と最悪の場合で大きく異なります。最良の場合（すでにソート済みの配列）は、O(n)という線形時間でソートが完了します。しかし、最悪の場合（逆順にソートされた配列）は、O(n^2)という二次時間が必要になります。

平均的な計算量もO(n^2)であるため、挿入ソートは大規模なデータセットには適していません。しかし、小規模なデータセットや、ほぼソート済みのデータセットに対しては、他の高度なソートアルゴリズムよりも高速に動作することがあります。