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IT

プログラミングの考え方を解説|初心者でもわかる基本ロジックと鍛え方

本記事でわかること

  • プログラミングに必要な考え方
  • プログラミングの考え方を鍛えるためのステップ
  • プログラミングの考え方を身につける方法

 

プログラミングは考え方が9割。

考え方を身につけないと効率よくスキル習得もできません。

 

プログラミング学習に必要な考え方を知りたい」

「プログラミング習得するための土台を作りたい」

本記事をさいごまで読んでいただくと、上記の悩みがすべて解消できます。

 

  • この記事の監修者

サカイユウヤ

現役のフリーランスエンジニア。2009年からさまざまなシステム開発プロジェクトに従事。プログラミングスクールを30社以上見てきた経験から、初心者向けにおすすめのスクールを紹介しています。

プログラミングに必要な3つの考え方

プログラミングに必要な考え方

現代社会において、プログラミングは必要不可欠なスキルの1つとなっています。

このスキルを身につけるためには、必要な考え方を理解することが不可欠です。

ここでは、プログラミングに必要な下記3つの考え方について解説します。

プログラミングに必要な考え方

  1. アルゴリズム
  2. 論理的思考力
  3. 問題解決力

 

1.アルゴリズム

アルゴリズムとは、特定の問題を解決する手順です。 

 

たとえば、数値のリストを並べ替えるプログラムを作成する場合、どのような手順で並べ替えを行うかを定める必要があります。

このプロセスが正しくない場合、コンピュータは正しく機能しません。

 

プログラミングはアルゴリズムを構築することであり、アルゴリズムは論理的思考によって設計されます。

要するに、プログラミングで重要なのはアルゴリズムであり、そのためには論理的思考が非常に重要です。

 

2.論理的思考力

論理的思考力はプログラミングにとって極めて重要です。

 

人は曖昧な指示であっても、ある程度言いたいことを理解し、行動を変えることができます。

しかし、プログラミングでは、曖昧な命令はコンピューター上では機能しないため、正確性が求められます。

 

たとえ簡単なスペルミスであっても、コンピューターが意図した通りの動作をしなかったり、予期せぬ動作をしたりする可能性があります。

コンピューターが混乱することなく、期待通りに動作するためには、私たちが明確な指示を出す必要があります。

つまり、プログラミングにおいては、正しい指示をコンピューターに与えるために論理的思考力が必要不可欠であると言えます。

 

3.問題解決力

問題解決力とは、問題を分析し原因を見つけ、適切な解決策を実行する能力です。

 

エンジニアの仕事にはさまざまな問題が生じるため、業務をスムーズに進めるためには、問題解決力を身につける必要があります。

あらゆる場面で問題を打開するためには、問題解決力が欠かせません。

他の職種と同様に、エンジニアであっても社会人としての問題解決力を身につけておきましょう。

 

プログラミングの考え方を鍛えるための5ステップ

プログラミングの考え方を鍛えるためには、以下のステップで進めていきます。

考え方を鍛えるためのステップ

  1. プログラミングの動く仕組みを理解する
  2. アルゴリズムを勉強する
  3. フローチャートを作る
  4. コーディングを行う
  5. リファクタリングを行う

 

ひとつずつ解説していきます。

1.プログラミングの動く仕組みを理解する

プログラミングは、コンピューターを動かす指示を書き出す作業のことです。

コンピューターは人間と異なり、指示された内容以外の動作を行いません。

したがって、正確な動作を実現するためには正しい指示を与える必要があります。

 

このために必要なのが、正確な指示書であるプログラムです。

プログラムの作成によってコンピューターに指示を伝えることができます。

 

プログラミングの基本的な動作の流れは以下のようになります。

ポイント

  1. プログラムの作成
  2. コンパイルまたはインタプリタによる変換
  3. 実行

プログラムの作成

最初に、コンピュータに実行させたいプログラムを記述します。

プログラムとは、コンピューターが動作するために必要な一連の手順を示す命令の集合であり、それを実行することによって処理が行われます。

 

コンパイルまたはインタプリタによる変換

その後、コンピュータが理解できる形式にプログラムを変換する必要があります。

この変換には、コンパイラまたはインタプリタと呼ばれるソフトウェアを使用します。

 

コンパイラは、プログラム全体を一度に変換して機械語に翻訳します。

インタプリタはプログラムを一行ずつ変換し、実行時に機械語に変換します。

 

実行

機械語に翻訳されたプログラムは、コンピュータ上で実行されます。

 

実行中には、プログラムがコンピュータ内部でデータを処理します。

このように、正しいプログラムの作成と変換により、コンピュータは指示された通り動作することができます。

 

2.アルゴリズムを勉強する

アルゴリズムは、簡単にいうと課題を解決するための手法です。

 

プログラミングでは、まず課題を解決するための手順を考える必要があります。

一般的に、アルゴリズムはソートや検索などのタスクを実行するために使用されます。

 

ソートアルゴリズム

ソートアルゴリズムとは、大量のデータを取り出して、順序のある形式に並べ替えるアルゴリズムのことです。

ソートアルゴリズムには、以下のようなものがあります。

種類 内容
バブルソート 隣同士の値を比較し、順序が逆であれば入れ替えを繰り返す方法
クイックソート 基準値より小さい要素と大きい要素に分割し、並び替えるという処理を繰り返すことで整列させる方法
選択ソート データ内の最小値を選択して、その値を左端から順番に配置していく方法
挿入ソート 左端から順番に要素を取り出し、前方の要素と比較しながら、適切な位置に挿入していく方法

 

検索アルゴリズム

検索アルゴリズムとは、大量のデータからある条件を満たす項目やグループを探し出すためのアルゴリズムです。

検索アルゴリズムには、以下のようなものがあります。

種類 内容
線形探索 データ集合の端から順番に1つずつ探索し、条件を満たすデータが見つかるまで繰り返す方法
二分探索 ソートされたデータに対して配列の中央にある値を調べ、探索対象がそれよりも「大きい」または「小さい」といった基準に応じて分割していく探索方法
ハッシュ探索 ハッシュ値を使用してデータの特定の場所に格納し、データの格納場所を検索する方法

プログラマーを目指す人にとって、これらの基本的なアルゴリズムを理解することは、成功への道を歩み始めるための確実な方法です。

 

3.フローチャートを作る

フローチャートとは、処理の順序や流れを図で表現する方法です。

 

フローチャートを使うと、プログラム全体の流れを可視化することができます。

そのため、プログラムのロジックが明確になり、正確なプログラムを作成できます。

 

フローチャートを作成する能力は、プログラマーにとって必須スキルであり、優れたプログラマーになるための第一歩です。

IT企業では、若手プログラマーには必ずフローチャートを書くよう指導されます。

 

フローチャートは主に以下の3つの目的で利用されます。

プログラム処理の可視化

プロセスを把握しやすくなり、設計レビューの段階でプログラムの問題を検出することができます。

プログラミングを開始する前に可視化することで、開発工数の削減になります。

 

プログラミングの効率化

プログラムを効率的に設計することができます。

設計が適切であれば、その通りにプログラムを書くことができるため、後々の修正が減ります。

フローチャートを書くことでプログラミングの速度を上げることができます。

 

プログラムの品質向上

フローチャートを用いることで、プログラムの品質向上が期待できます。

頭の中だけで考えながらコーディングすると、プログラムの間違いや不足に気づかないことが多く、低品質な成果物になることがあります。

 

フローチャートによって、プログラムの全体像が明確になり、設計漏れやバグを減らすことができます。

また、設計段階でプログラミングするべき仕様が明確になるため、高品質なプログラムを作成することができます。

 

4.コーディングを行う

フローチャートの作成が終わったら、いよいよコーディングを行っていきます。

 

コーディングとは、プログラミング言語を使ってコードを書く作業のことで、設計からテストまでがプログラミング作業であり、コーディングはその一部。

プログラミング言語の記述ルールに従って、コーディングを進めます。

プログラミング脳を鍛えるためにも、プログラムの工程を考慮しながらコーディングを進めていきましょう。

 

5.リファクタリングを行う

リファクタリングを行うことで、コードの改善を図ります。

 

リファクタリングとは、ソフトウェアの挙動を変えずに、理解や修正が簡単になるように、内部構造を改善することです。

コードには無駄な部分が多く存在し、分かりにくい構造になっていることがあるため、リファクタリングによって、コードを整理して洗練された状態に変えます。

コードの短縮や機能追加を検討し、プログラムをアップデートします。

 

プログラミングの考え方を身につける方法

プログラミングの考え方を身につける方法を紹介します。

 

無料学習サイトで学ぶ

プログラミングの概念は、無料の学習サイトで誰でも簡単に学習できます。

 

無料の学習サイトでは、動画やイラストなどを使ってコーディングや考え方をわかりやすく学べます。

まずは無料の学習サイトなどで基礎からしっかりと学んでみましょう。

学習サイト 内容
Progate 写真とテキストによるスライドを多用し、直感的で分かりやすく学べます。プログラミングに必要な環境を構築しなくてもよいので、すぐに学習を始めることができます。HTML、CSS、JavaScriptだけでなく、共同開発でよく使われるGitなど、学べる言語はたくさんあります。
ドットインストール 3 分間の動画で効率的に学習できるサイトです。Web制作の基礎からゲーム制作レッスン、さらにシステム開発中級者から上級者向けの有料コースもあります。

 

書籍で学ぶ

プログラミングでは、プログラミングの概念を理解し、プログラミング脳を鍛えることが重要です。 

ここでは、プログラミングに必要な論理的思考スキルの向上に役立つ本をいくつか紹介します。

 

マンガでわかる!マッキンゼー式ロジカルシンキング

 

ロジカルシンキングは、ビジネスシーンだけでなく、システムエンジニアやプログラマーなどのITエンジニアにとっても必須のスキルです。 

本書では、「A4メモ書き」や「ロジックツリー」などのフレームワークの使い方まで、コミックでわかりやすく解説。

論理的思考を概念から実践まで、わかりやすく学びたい人におすすめです。

 

プログラムはこうして作られるプログラマの頭の中をのぞいてみよう

 

プログラミング初心者向けに書かれた本で、ゼロからプログラムを作成する方法を教えてくれます。

プログラミング未経験の方や、もう一度基礎からやり直したい方向けに、簡単なゲームを作ることで頭の使い方を学べる本です。

 

プログラミングスクールで学ぶ

プログラミングの学習において、言語だけでなく考え方も習得したい場合は、プログラミングスクールを利用することをおすすめします。

プログラミングを体系的に学ぶことができます。

 

スクールでは、初心者でもわかりやすくプログラミングの仕組みが解説され、充実したカリキュラムや学習サポートを受けられます。

初心者でも疑問点や悩みを相談しながら学習できるので、学習効率が高く、理解しやすいです。

プログラミングスクールによっては、就職やキャリアアップなどの目的に合わせてサポートしてくれるため、基礎的な知識から実践的なスキルまで身につけることができます。

また、無料カウンセリングで話を聞くこともできますので、興味がある方はぜひ参加を検討してみてください。

 

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まとめ

今回は、『プログラミングの考え方を解説|初心者でもわかる基本ロジックと鍛え方』というテーマで話していきました。

 

プログラミングを習得する上で考え方は土台となるものです。

プログラミング学習に必要な考え方を知りたい」

「プログラミング習得するための土台を作りたい」

そんな疑問を解消できていたら幸いです。

 

本記事は以上となります。

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  • この記事を書いた人

ayamarz

【経歴】1992年生まれ➡️立命館大学卒業➡️大手金融機関➡️外資系企業➡️フリーライターとして独立➡️UdemyやZeroPlus Gateでプログラミング学習中

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