パズルで鍛えるアルゴリズム力

発売日 : 2022年04月20日

著者／編集 : 大槻 兼資

出版社 : 技術評論社

発行形態 : 単行本

パズルにはアルゴリズム設計に役立つ要素が満載！テンパズル→データ構造。数独→枝刈り。ドミノタイリング→マッチング。パズルソルバーの実装を通して、アルゴリズムを考える力を磨こう。

■■■第1章　アルゴリズム入門
■■1-1　テンパズル　～力まかせ探索
■テンパズル
■パズルに挑戦
■テンパズルを解くアルゴリズム
■コラム　スタックとキュー Part 1
■コラム　コンピュータの計算力
■テンパズルソルバーの実装
■テンパズルの掘り下げ
■まとめ
■パズルの解答
■コラム　アルゴリズムとプログラムの違い
■もう一歩　トランプゲーム「四則」
■■1-2　小町算　～再帰関数
■小町算
■手で解いてみる
■小町算を解くアルゴリズム
■コラム　再帰呼び出しの効率化
■小町算ソルバーの実装
■まとめ
■もう一歩　小町算の問題を作る
■■1-3　虫食算　～枝刈り
■虫食算
■パズルに挑戦
■虫食算を解くアルゴリズム
■枝刈り
■コラム　組合せ爆発
■虫食算ソルバーの部品の準備
■虫食算ソルバーの実装
■まとめ
■パズルの解答
■もう一歩　虫食算を作る
■■■第2章　グラフアルゴリズム
■■2-1　数独　～深さ優先探索1
■数独
■数独の手筋の紹介
■グラフ
■コラム　ケーニヒスベルクの橋と四色問題
■数独を解くアルゴリズム
■数独ソルバーの部品の準備
■数独ソルバーの実装
■高速化のための工夫
■まとめ
■パズルの解答
■コラム　数独の最小ヒント数は17
■もう一歩　数独を作る ～山登り法
■■2-2 覆面算　～深さ優先探索2
■覆面算
■コラム　パズルの巨匠紹介 Part 1：デュードニー
■パズルに挑戦
■コラム　言葉パズルで覆面算を作る！
■覆面算ソルバーの実装
■覆面算を作るアルゴリズム
■リストアップ法による覆面算メイカーの実装
■ワイルドカード法による覆面算メイカーの実装
■まとめ
■パズルの解答
■もう一歩　虫食算と覆面算の融合！
■■2-3　迷路　～幅優先探索
■迷路
■コラム　パズルとは何か
■迷路に関連するパズル
■今回解く問題の設定
■迷路ソルバーの実装
■コラム　サム・ロイドの『ハンモック・パズル』
■グラフ上の幅優先探索
■コラム　スタックとキュー Part 2
■油分け算への応用
■まとめ
■パズルの解答
■もう一歩　碁石拾い
■■■第3章　発展的なアルゴリズム
■■3-1　15パズル　～反復深化A*
■15パズル
■コラム　サム・ロイドの『14-15パズル』
■手で解いてみる
■コラム　一般サイズの15パズル
■15パズルソルバーの方針
■反復深化深さ優先探索
■反復深化A*
■15パズルソルバーの実装
■まとめ
■コラム　ルービックキューブのGod's Number
■■3-2　4×4オセロ　～ゲーム探索
■4×4オセロ
■「ゲームを解く」ということ
■各ゲームの解析状況
■手で解いてみる
■ゲーム解析をグラフ探索で考える
■ゲーム探索の実装
■4×4オセロソルバーの実装
■まとめ
■■3-3　編集距離　～動的計画法
■編集距離
■パズルに挑戦
■コラム　編集距離の実応用
■編集距離をグラフで表す
■動的計画法
■編集距離ソルバーの実装
■コラム　アルゴリズムの計算量
■まとめ
■パズルの解答
■コラム　ダイクストラ法
■■3-4　ドミノタイリング　～マッチング
■ドミノタイリング
■コラム　パズルの巨匠紹介 Part 2：ロイド
■手で解いてみる
■コラム　テトロミノ
■二部マッチング問題への帰着
■二部マッチング問題の解法
■ドミノタイリングソルバーの実装
■まとめ

大槻 兼資

1988年生まれ。2014年東京大学大学院情報理工学系研究科修士課程修了。修士（情報理工学）。現在、株式会社NTTデータ数理システム顧問、株式会社アルゴ式執行役員（共同創業）。アルゴリズムをはじめとしたコンピュータサイエンスの諸分野の啓蒙活動に従事。「けんちょん」の愛称で親しまれている。 著書に『問題解決力を鍛える!アルゴリズムとデータ構造』（講談社、2020）がある。数理最適化や機械学習を活用した数理コンサルティング業務の経験も多数。趣味は競技プログラミング、虫食算作り、ボルダリング、国内旅行など。

大槻, 兼資, 1988-