vbaで配列内を高速で検索する(二分探索)

ヘッダー広告
スポンサードリンク

今回はvbaで配列の中に対象のデータが存在するかを高速で検索する方法についてです。
配列の中から検索するには単純なものだと、中身を全てループさせればいいですが、それだとデータの数や検索数が増えた時に処理に時間が掛かってしまいます。
そんな時に今回ご紹介する二分探索の方法を利用すれば、超高速で検索することが可能となります。

配列の中から値を検索

二分探索プログラム

では早速検索するプログラムを記載します。

●モジュール名:BinarySearch

Option Explicit

'対象の数値が素数か確認する
' +prime_number_list+ に素数の一覧を設定 ※ソートされている必要がある
' +search_number+ に検索対象の数値を設定
Public Function IsPrimeNumber(ByVal prime_number_list As Variant, search_number As Long) As Boolean

    Dim high_i As Long
    Dim low_i As Long
    Dim mid_i As Long
    
    high_i = UBound(prime_number_list)
    low_i = 0
    
    Do While low_i <= high_i
        
        mid_i = (high_i + low_i) / 2
        
        If prime_number_list(mid_i) = search_number Then
            IsPrimeNumber = True
            Exit Function
        ElseIf prime_number_list(mid_i) < search_number Then
            low_i = mid_i + 1
        Else
            high_i = mid_i - 1
        End If
    Loop
        
    IsPrimeNumber = False

End Function

配列から検索するプログラムを使う

では先ほどの二分探索プログラムを利用してみます。

テスト用のプログラムは以下のものです。
IsPrimeNumber ファンクションを利用する際の注意点としては、検索対象の配列がソート順に並び替えられていることです。
配列の並び替えは、VBAで配列をクイックソートするの記事を参考にしてください。

●モジュール名:BinarySearchTest

Option Explicit

'二分探索テスト用プログラム
Public Sub Main()

    Dim array_data As Variant
    
    '0~1500までに存在する素数を設定
    array_data = Array(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, _
                    67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, _
                    137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, _
                    197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, _
                    269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, _
                    347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, _
                    419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, _
                    487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541, 547, 557, 563, 569, _
                    571, 577, 587, 593, 599, 601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, _
                    643, 647, 653, 659, 661, 673, 677, 683, 691, 701, 709, 719, _
                    727, 733, 739, 743, 751, 757, 761, 769, 773, 787, 797, 809, _
                    811, 821, 823, 827, 829, 839, 853, 857, 859, 863, 877, 881, _
                    883, 887, 907, 911, 919, 929, 937, 941, 947, 953, 967, 971, _
                    977, 983, 991, 997, 1009, 1013, 1019, 1021, 1031, 1033, 1039, _
                    1049, 1051, 1061, 1063, 1069, 1087, 1091, 1093, 1097, 1103, _
                    1109, 1117, 1123, 1129, 1151, 1153, 1163, 1171, 1181, 1187, _
                    1193, 1201, 1213, 1217, 1223, 1229, 1231, 1237, 1249, 1259, _
                    1277, 1279, 1283, 1289, 1291, 1297, 1301, 1303, 1307, 1319, _
                    1321, 1327, 1361, 1367, 1373, 1381, 1399, 1409, 1423, 1427, _
                    1429, 1433, 1439, 1447, 1451, 1453, 1459, 1471, 1481, 1483, _
                    1487, 1489, 1493, 1499)
    
    Dim start_time As Single
    start_time = Timer
    
    Dim i As Long
    Const TO_NUMBER As Long = 1500
    
    Dim prime_count As Long
    prime_count = 0
        
    '0~1500までの間に存在する素数の数をカウントする
    For i = 0 To TO_NUMBER
        If IsPrimeNumber(array_data, i) Then
            prime_count = prime_count + 1
        End If
    Next

    Debug.Print "0~1500までの間に素数は『" & prime_count & "』個存在します。"
    Debug.Print "処理時間は『" & Round(Timer - start_time, 2) & "』秒です"
    
End Sub

では実行結果を確認してみます。

0~1500までの間に素数は『239』個存在します。
処理時間は『0.02』秒です

正常に配列の中にデータが存在するかをチェック出来ていることがわかります。
また速度の面でも、このくらいのデータ量だと分かりにくいのですが、かなり高速に検索が出来ています。
データ量が多ければ多いほど二分探索は効果を増します。

是非VBAで配列の中に値が存在するかを確認する際にこのプログラムを利用してみてください。

フッター広告

スポンサードリンク



シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

フォローする