markdown

はじめに (対象読者・この記事でわかること)

この記事は、これからJavaScriptを使ってコーディングテストに挑戦する方、あるいは過去にテストで「問題文の意味が分からなかった」「実装に時間がかかりすぎた」経験がある方を対象としています。
本記事を読むことで、以下のことができるようになります。

  • 出題意図や入力・出力条件を正確に抽出できる
  • 典型的な問われやすいアルゴリズムパターンを把握し、適切な解法を選択できる
  • コーディング前に疑似コードで設計を固め、実装ミスや無駄なデバッグを減らす

執筆のきっかけは、面接の練習をしている中で「問題文が抽象的で何をすれば良いか分からない」ケースが頻繁に起こり、時間ロスが大きくなる現実を目の当たりにしたことです。

前提知識

この記事を読み進める上で、以下の知識があるとスムーズです。

  • HTML/CSS の基本的な理解（DOM 操作のイメージが必要になることがあります）
  • Node.js 環境で JavaScript を実行できる環境（VS Code など）
  • 基本的なアルゴリズム概念（ループ、条件分岐、配列操作など）

問題文の読み取りと背景の整理（概要・背景など）

コーディングテストの質問は、単に「コードを書けば良い」以上の情報が詰め込まれています。
まずは 「何を求められているか」 を正しく把握することが最重要です。典型的な要素は次の通りです。

要素 具体例 見落としがちポイント
入力形式 配列 numbers: number[]、文字列 s: string など 配列の長さが 0 のケースや、負の数が含まれるか
出力形式 整数、配列、オブジェクト、真偽値 出力がソート済みであるか、順序が重要か
制約条件 1 ≤ n ≤ 10^5、O(n) で解く必要がある 時間・メモリ上限を無視すると TLE になる
例示 入力例 → 出力例 が 1〜3 個 例に含まれないエッジケース（空配列、同一要素）が隠れていることがある
目的 「最大の連続部分列の和を求めよ」 など 「部分列」か「部分配列」かの違いが実装に影響する

読み取りのコツ

  1. キーワードをハイライト：unique, sorted, in-place などは実装の制約を示す。
  2. 制約を数値化：10^5 以上のデータは O(n log n) 以上は危険。
  3. 疑似コードで要件を箇条書き：
    - 入力を取得 → 前処理 → アルゴリズム → 出力
    - 例外ケース（空、負、重複）を列挙

こうした前段階が済んでいれば、コードを書く時間が格段に短縮されます。

実装手順とコード例（具体的な手順や実装方法）

以下では、典型的な「配列の重複を除去して昇順に並べ替える」問題を題材に、問題文の分解 → テストケース作成 → アルゴリズム設計 → 実装 の流れを解説します。

ステップ1：問題文を分解し要件を明文化

問題例

与えられた整数配列 arr に重複が含まれる場合は重複を除去し、結果を昇順にソートした配列として返してください。配列の長さは 0〜10^5、整数は -10^9〜10^9 の範囲です。

要件の抽出

要件 内容
入力 arr: number[]
出力 number[]（重複なし・昇順）
制約 0 ≤ arr.length ≤ 100000、-10^9 ≤ arr[i] ≤ 10^9
時間計算量 O(n log n) 以内が安全
エッジケース 空配列、全要素が同じ、負の数が混在

ステップ2：テストケースを自分で作成する

Js

// 正常系
assert.deepStrictEqual(removeDupSort([3,1,2,3]), [1,2,3]);
assert.deepStrictEqual(removeDupSort([-1,0,-1,5]), [-1,0,5]);

// 境界系
assert.deepStrictEqual(removeDupSort([]), []);
assert.deepStrictEqual(removeDupSort([42]), [42]);

// 大規模データ（手動で生成）
const large = Array.from({length: 100000}, (_,i)=>i%5000);
console.time('large');
removeDupSort(large);
console.timeEnd('large'); // 約 30ms 程度で終われば OK

ステップ3：アルゴリズム設計

  1. Set を利用した重複除去（O(n)）
  2. Array.from で配列化し sort（O(m log m)、m は重複除去後の要素数）

この組み合わせで、最大 n = 10^5 のケースでも十分高速です。

ステップ4：実装

Js

/**
 * 配列の重複除去と昇順ソート
 * @param {number[]} arr
 * @returns {number[]}
 */
function removeDupSort(arr) {
  // 0. 入力が配列であることを保証（テスト環境によっては省略可）
  if (!Array.isArray(arr)) throw new TypeError('arr must be an array');

  // 1. Set による重複除去
  const uniq = new Set(arr);          // O(n)

  // 2. 配列化してソート
  const result = Array.from(uniq).sort((a, b) => a - b); // O(m log m)

  return result;
}

ハマった点やエラー解決

発生した問題 原因 解決策
TypeError: arr.sort is not a function Set のまま sort を呼び出した Array.from で配列に変換
ソートが文字列として行われた arr.sort() のデフォルト比較は文字列 数値比較関数 (a,b)=>a-b を指定
メモリ使用量が大きい arr が 10^5 要素のまま Set と Array.from を同時保持 実装は OK（最大でも約 2 倍のメモリ）だが、環境が限られる場合はインプレースで処理

解決策の詳細

  • Set → Array の変換忘れ は初心者が陥りやすい落とし穴です。Array.from またはスプレッド構文 [...uniq] を使えばすぐに解決できます。
  • 比較関数の指定 は、負の数が混在するケースで特に重要です。a - b が最もシンプルで正確です。

補足：時間計算量と最適化

  • Set の挿入は平均 O(1)、最悪 O(n) ですが実務ではほぼ一定です。
  • sort の内部実装は V8 では Timsort（安定）で O(m log m)。
  • もし O(n) のソリューションが求められるなら、計数ソート（整数範囲が狭い場合）や バケットソート を検討しますが、今回の制約では不要です。

まとめ

本記事では、JavaScript のコーディングテストで出題意図を正しく読み解く手順と、代表的な配列重複除去・ソート問題の実装例を紹介しました。

  • 問題文の要件抽出：入力・出力・制約を表形式で整理し、エッジケースを洗い出す。
  • テストケースの自作：正解・境界・大規模データで網羅的に検証。
  • アルゴリズム設計と実装：Set + sort の組み合わせでシンプルかつ高速に解決。

この記事を通して、問題文を正確に把握し、無駄なデバッグ時間を削減できるようになるはずです。次回は、文字列操作系や非同期処理が絡む問題へのアプローチについて掘り下げる予定です。

参考資料