基本情報技術者試験のバブルソート手順と比較回数、他のソートとの見分け方

結論：バブルソートは、隣り合う2つの要素を比べ、順序が逆なら入れ替える操作を、配列の端から端まで繰り返す整列（ソート）の方法です。昇順に、左から右へ比べる場合、1回通すたびに、未整列の部分で最も大きい値が右端に決まります。要素数がnなら、最も単純な書き方の比較回数は n(n-1)/2 回です。基本情報技術者試験のシラバスVer.9.2は、バブルソートを整列のアルゴリズムの用語例に挙げています。公開問題には、手順の文からソートの種類を見分ける形（令和8年度 科目A 問2）があります。

シラバスの版：基本情報技術者試験のシラバスはVer.9.2。最終確認日：2026-10-21。出典：IPA 試験要綱・シラバスについて。

シラバスでの位置づけ：整列のアルゴリズムの用語例

シラバスVer.9.2の大分類1 基礎理論／中分類2 アルゴリズムとプログラミング／2. アルゴリズム／（2）代表的なアルゴリズム／① 整列・併合・探索のアルゴリズム に、次の記述があります。

• 「整列のアルゴリズム，併合のアルゴリズム，探索のアルゴリズムの基本的な設計方法を理解する。」
• 用語例：選択ソート，バブルソート，マージソート，挿入ソート，シェルソート，クイックソート，ヒープソート，線形探索法，2分探索法，ハッシュ表探索法

出典：IPA 基本情報技術者試験（レベル2）シラバス Ver.9.2（PDFのページ 13〜14）。ITパスポートのシラバスVer.6.5では、整列のアルゴリズムの用語例が「選択ソート，バブルソート，クイックソート」の3つです（IPA ITパスポート試験 シラバス Ver.6.5）。

計算量（オーダー）は、同じシラバスの「（7）計算量」に「アルゴリズムの評価手法の一つとして，計算量の求め方，オーダー記法を理解する。」とあります（PDFのページ 10）。用語解説はバブルソート・クイックソート・ソートアルゴリズム・オーダー記法・計算量・配列・擬似言語にあります。

バブルソートの手順：パスごとに配列を追う

手順は次のとおりです（昇順に並べる場合）。

• ① 先頭から、隣り合う2要素を順に比べる
• ② 前の要素が後ろの要素より大きければ、2つを入れ替える
• ③ 末尾まで比べ終えたら1パス終了。未整列の範囲の最大値が右端に決まる
• ④ 右端を除いた範囲に対して、①〜③を繰り返す

自作の配列 [7, 3, 9, 2, 5] を昇順に並べます。

比較回数は 4＋3＋2＋1＝10、入替えは 3＋2＋1＋0＝6 回です。検算（別の考え方）：n(n-1)/2 に n＝5 を代入すると 5×4÷2＝10 で、比較回数と一致します。入替え回数は、「左にある要素が右の要素より大きい組」（逆順の組）の数に等しく、[7, 3, 9, 2, 5] では（7,3）（7,2）（7,5）（3,2）（9,2）（9,5）の6組で、入替え6回と一致します。Pythonでパスごとの配列、比較回数、入替え回数を出力して確認しました。

比較回数と計算量：n(n-1)/2 回とオーダー

最も単純な書き方では、未整列の範囲を毎パス最後まで比べます。比較回数は (n-1)＋(n-2)＋…＋1 で、n(n-1)/2 です。

要素数が10倍になると、比較回数はおよそ100倍になります。この増え方をオーダー記法で O(n²) と書きます（数値はPythonで計算しました）。

入替えが1回もなかったパスで処理を終える書き方（当サイトの呼び方で、早期終了）では、すでに整列済みの配列は1パスで終わります。[1, 2, 3, 4, 5] なら比較は4回です。逆順の [5, 4, 3, 2, 1] では、比較10回・入替え10回で、n(n-1)/2 の入替えが必要になる最悪の場合です。

安定性：同じ値の順序を保つか

値が同じ要素の元の順序が、整列後も保たれる性質を、安定といいます。「前が後ろより大きいときだけ入れ替える」書き方のバブルソートは安定です。自作の確認として、（値, 名前）の組 [(3, a), (1, b), (3, c), (2, d)] を値で昇順に並べると、[(1, b), (2, d), (3, a), (3, c)] になり、値3の a と c の順序は変わりません（Pythonで確認）。「以上」のときにも入れ替える書き方にすると、この性質は成り立ちません。

公開問題で確認できた出題の形：手順の文から、ソートの種類を見分ける

当記事が確認したのは、令和5〜8年度の科目A・B公開問題と、2022年のサンプル問題（科目A・B）です。「バブルソート」という語を含む問題は、確認した範囲にはありません。一方、令和8年度 科目A 問2は、「クイックソートの処理方法を説明したものはどれか」という問題で、4つの選択肢が整列の手順を説明しています。

出典：令和8年度 科目A 問題冊子（問2）と解答例。右端の列は、当サイトの読み解きです。IPAは選択肢の名前を示していません。エの文は小さな値を端に寄せる向きで書かれています。この記事の例のように大きな値を右端に寄せる向きでも、隣り合う要素の比較と入替えを繰り返す点は同じです。

科目Bでは、令和5年度の問3に、要素番号の範囲を指定して昇順に整列する関数を読む問題、令和6年度に、昇順に整列された2つの配列を併合する関数（merge）を読む問題があります。バブルソートそのものを問う形ではありません（令和5年度・令和6年度の科目B問題冊子の記述）。科目Bの全体像は科目Bの対策、アルゴリズム分野は科目Bのアルゴリズムにまとめています。

各年度の問題は公開問題の一覧や、令和7年度・令和6年度の一覧から解けます。出題の回数や傾向を述べるものではありません。

勉強の進め方（当サイトの提案）

IPAの案内ではなく、当サイトの提案です。

• ① 小さな配列（4〜5要素）で、パスごとの配列を紙に書いて追う。比較回数と入替え回数も数える
• ② 選択・挿入・バブル・クイックの手順を、1行で言い換えられるようにする（挿入＝正しい位置に入れる、選択＝最小値を選ぶ、バブル＝隣同士を入れ替える、クイック＝基準値で分ける）
• ③ 擬似言語のバブルソートが出たら、二重の繰返しの範囲（添字の初期値と終了値）を最初に確認する
• ④ 練習問題は科目B 練習20問で、ソートを追う問題を解く

まとめ

• バブルソートは、隣り合う要素を比べ、逆順なら入れ替える操作を繰り返す。1パスごとに未整列の最大値が右端に決まる
• 最も単純な書き方の比較回数は n(n-1)/2 回。例の [7, 3, 9, 2, 5] では比較10回・入替え6回
• 前が後ろより大きいときだけ入れ替える書き方は、安定なソート
• 令和5〜8年度の科目A・B公開問題とサンプル問題に、「バブルソート」の語は出てこない。令和8年度 科目A 問2は、手順の文から種類を見分ける形だった