JavaScriptで配列が昇順・降順・未ソートのどれかを判定する方法

はじめに

JavaScriptでは、数値の配列を受け取り、その要素が昇順（増加順）、降順（減少順）、あるいは特定の順序なし（未ソート）のどれに該当するかを判定する関数を作成できます。

本記事では、そのような判定を行う関数の実装方法と、コードの動作原理について詳しく解説します。

求められる仕様

今回作成する関数は、以下の条件を満たす必要があります。

• 数値の配列を引数として受け取る
• 要素が増加傾向なら「ascending」を返す
• 要素が減少傾向なら「descending」を返す
• 順序に一貫性がない場合は「unsorted」を返す
• 配列の要素が1つ以下の場合は「not enough items」（要素が不足しています）というメッセージを返す
• すべての要素が等しい場合は「all items are equal」（すべての要素が等しい）というメッセージを返す

実装コード

以下が実際のコード例です。

const arr1 = [7, 2, 1, 3, 2, 1];
const arr2 = [1, 1, 2, 3, 7, 7];
const determineOrder = arr => {
    if(arr.length < 2){
        return 'not enough items';
    };
    let ascending = null;
    let nextArr = arr.slice(1);
    for(var i = 0; i < nextArr.length; i++) {
        if(nextArr[i] === arr[i]){
            continue;
        }else if(ascending === null) {
            ascending = nextArr[i] > arr[i];
        }else if (ascending !== nextArr[i] > arr[i]){
            return 'unsorted';
        };
    }
    if(ascending === null){
        return 'all items are equal';
    };
    return ascending ? 'ascending' : 'descending';
};
console.log(determineOrder(arr1));
console.log(determineOrder(arr2));
console.log(determineOrder([1, 1, 1, 1]));
console.log(determineOrder([7, 2, 2, 1]));

コードの解説

このアルゴリズムのポイントを以下にまとめます。

1. 要素数のチェック： 配列の長さが2未満の場合、順序を判定できないため「not enough items」を返します。
2. 初期状態： 変数ascendingをnullで初期化し、まだ並び順の方向が確定していない状態とします。
3. 隣接要素の比較： 元の配列から先頭を除いた配列（arr.slice(1)）と元の配列を同じインデックスで比較することで、隣り合う2つの要素を効率よく調べられます。
4. 等しい要素はスキップ： 隣接する2つの値が等しい場合、並び順の判定には影響しないためcontinueでスキップします。
5. 方向の確定： 初めて大小関係が見つかった時点で、それが増加か減少かをascendingに記録します。
6. 矛盾の検出： 一度確定した方向と異なる大小関係が出現した場合は「unsorted」を返します。
7. 最終判定： ループ終了後もascendingがnullのままなら全要素が等しいことになり、そうでなければ方向に応じた結果を返します。

実行結果

上記のコードをコンソールで実行すると、次のような出力が得られます。

unsorted
ascending
all items are equal
descending

• [7, 2, 1, 3, 2, 1] → 増加と減少が混在しているため unsorted
• [1, 1, 2, 3, 7, 7] → 減少せず増加のみのため ascending
• [1, 1, 1, 1] → すべての要素が等しいため all items are equal
• [7, 2, 2, 1] → 等しい要素を含みつつ減少傾向のため descending

まとめ

このように、隣接する要素同士を順番に比較しながら並び順の方向を追跡することで、配列が昇順・降順・未ソートのどれであるかを一度の走査で判定できます。等しい要素を柔軟に扱える点も実務的なコードになっています。ぜひ自分のプロジェクトでも活用してみてください。