アルゴリズム の 乱択アルゴリズムに関する解説。

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乱択アルゴリズム

読み方、または別称:らんたくあるごりずむ

乱択アルゴリズム(英語ではRandomized algorithm)または確率的アルゴリズム(英語ではProbabilistic algorithm)は、その論理の一部に無作為性を取りいれたアルゴリズムである。
通常の場合、このアルゴリズムは擬似乱数を使うように組み込まれ、補助入力にランダムビット列を使ってアルゴリズムの動作を誘導することで、平均的によい性能を実現することを目的としている。
乱択アルゴリズムが使われる理由としては、n 個の要素の配列から 'a' という要素を探す問題を考える場合、この配列の各要素は半分が 'a' で残りが 'b' である。この場合の単純な手法は、配列の各要素を順次見ていく方法であるが、配列の先頭の方に 'b'の塊があると時間かかってしまうし、逆の順番でも、1つおきに見ていくと時間がかかる。
実際、要素を調べる順序があらかじめ固定されている全ての決定性アルゴリズムでは、あらゆる組合せの入力に対して常に高速なアルゴリズムであるとは限らない。一方、配列要素を無作為な順序で調べる場合、どのような入力であっても、高い確率で 'a' を素早く見つけ出すことができる。

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