株式会社プライムストラクチャーのエンジニアのSayaです。
今回は Rust で配列になった構造体のバブルソート行うことで、構造体の作成、構造体の配列化、乱数の生成、配列の入れ替えを実装しようと思います。
バブルソートとは
ソートアルゴリズムの１つで、隣り合う値の大小を比較しながら整理します。
他のソートアルゴリズムに比べて実装が容易なのが特徴です。
検証環境
この検証は以下の環境で行いました。
macOS Mojave 10.14.6
Docker Engine 19.03.1
Docker Compose 1.24.1
rustc 1.36.0
乱数の作成
乱数は以下のように生成できます。
cargo.tomlファイルに以下のパッケージを追加し、実行時にインストールされるようにします。
https://crates.io/crates/rand
<Cargo.toml> [dependencies] rand = "0.7" rand::thread_rng();で乱数を初期化する必要があります。 main.rs use rand::Rng; let mut rng = rand::thread_rng(); let r = rng.gen_range(最小値, 最大値);
構造体の宣言
構造体は以下のように宣言できます。
struct User {
name: String,
age: i32,
}
struct 構造体名 {
プロパティ名: 型
}
構造体配列の宣言
構造体配列は以下のように宣言できます。
let mut users: Vec<User> = Vec::with_capacity(num); let 変数名 : Vec<構造体名> = Vec::with_capacity(配列の個数);
配列内の入れ替え
配列内の入れ替えは以下のように行います。
配列.swap(入れ替えるindex番号A、入れ替えるindex番号B)
https://doc.rust-lang.org/std/vec/struct.Vec.html?search=#method.swap
バブルソートを実装する
これらの乱数と構造体を使ってバブルソートを実装します。
以下のような Rust ファイルを作成します。
<main.rs>
use rand::Rng;
// 年齢と名前を持った構造体
struct User {
name: String,
age: i32,
}
fn main() {
// ユーザ一覧作成
let num = 20;
let mut rng = rand::thread_rng();
let mut users: Vec<User> = Vec::with_capacity(num);
for i in 0..num {
users.push(
User {
name: i.to_string(),
age: rng.gen_range(0, 120)
}
);
}
// バブルソート
let size = users.len() - 1;
for i in 0..size {
for j in 0..(size - i) {
if users[j].age > users[j + 1].age {
users.swap(j, j + 1)
}
}
}
// 表示
for user in &users {
println!("No.{}: age {}", user.name, user.age);
}
}
実行する
作成した Rust ファイルを実行します。
$ cargo run
すると以下のようにバブルソートが始まります。
まとめ
今回は Rust で配列になった構造体のバブルソート行うことで、構造体の作成、構造体の配列化、乱数の生成、配列の入れ替えを実装していきました。
Rust は他の言語に比べてかっちりとした型宣言を行う必要があります。
そのためビルド時のエラーに注意が必要です。