Rubyで配列要素を並び替えるには？sort関数の使い方

プログラミングでは、データを特定の順序で並び替えたい場合が頻繁にあります。Rubyのsortメソッドを使えば、配列の要素を簡単に並び替えることができます。この記事では、初心者の方でも理解できるように、sortメソッドの基本から実践的な使い方まで詳しく解説していきます。

sortメソッドの基本
1. 基本的な使い方
2. 文字列の並び替え
降順での並び替え
カスタマイズされた並び替え
1. sort_byメソッドの活用
2. 複数条件での並び替え
高度なソート処理
1. ブロックを使用したカスタムソート
2. 特殊なソートケース
実践的なソートの応用例
1. データベース的な並び替え
2. パフォーマンスを考慮したソート
まとめ

sortメソッドの基本

基本的な使い方

最も単純な並び替えは、配列に対してsortメソッドを呼び出すだけです：

numbers = [5, 3, 8, 1, 4]
sorted_numbers = numbers.sort
puts sorted_numbers  # 出力: [1, 3, 4, 5, 8]

この方法は以下のような場面でよく使用されます：

ユーザーリストを表示する際の名前順での並び替え
商品一覧での価格順での表示
スコアランキングの作成

文字列の並び替え

文字列の配列も同様に並び替えることができます：

fruits = ["バナナ", "りんご", "みかん", "ぶどう"]
sorted_fruits = fruits.sort
puts sorted_fruits  # 五十音順で並び替え

降順での並び替え

デフォルトでは昇順（小さい順）に並び替えられますが、reverseメソッドと組み合わせることで降順にできます：

scores = [82, 95, 78, 90, 88]
high_to_low = scores.sort.reverse
puts high_to_low  # 出力: [95, 90, 88, 82, 78]

この方法は以下のような場面で活用できます：

成績上位者の表示
売上高ランキングの作成
最新順でのデータ表示

カスタマイズされた並び替え

sort_byメソッドの活用

複雑な条件での並び替えには、sort_byメソッドが便利です：

class Student
  attr_reader :name, :score, :age

  def initialize(name, score, age)
    @name = name
    @score = score
    @age = age
  end
end

students = [
  Student.new("田中", 85, 16),
  Student.new("鈴木", 92, 15),
  Student.new("佐藤", 78, 16),
  Student.new("山田", 95, 15)
]

# 点数で並び替え
by_score = students.sort_by { |student| student.score }
puts "\n点数順:"
by_score.each { |s| puts "#{s.name}: #{s.score}点" }

# 名前で並び替え
by_name = students.sort_by { |student| student.name }
puts "\n名前順:"
by_name.each { |s| puts "#{s.name}" }

この方法は以下のような実務シーンで活用されます：

ユーザー情報の表示順序のカスタマイズ
複雑なデータ構造の整列
特定の属性に基づくオブジェクトの並び替え

複数条件での並び替え

products = [
  { name: "りんご", price: 100, stock: 50 },
  { name: "バナナ", price: 100, stock: 30 },
  { name: "オレンジ", price: 150, stock: 50 },
  { name: "ぶどう", price: 300, stock: 20 }
]

# 価格が同じ場合は在庫数で並び替え
sorted_products = products.sort_by { |product| [product[:price], -product[:stock]] }

puts "商品一覧（価格順、同価格は在庫数が多い順）:"
sorted_products.each do |product|
  puts "#{product[:name]}: #{product[:price]}円 (在庫: #{product[:stock]}個)"
end

このような複数条件での並び替えは、以下のような場面で使用されます：

ECサイトでの商品表示
予約システムでの空き状況表示
社員データの整理

高度なソート処理

ブロックを使用したカスタムソート

sort メソッドにブロックを渡すことで、より細かい制御が可能です：

class Order
  attr_reader :id, :total, :date

  def initialize(id, total, date)
    @id = id
    @total = total
    @date = date
  end
end

orders = [
  Order.new(1, 5000, Time.new(2024, 1, 1)),
  Order.new(2, 3000, Time.new(2024, 1, 2)),
  Order.new(3, 8000, Time.new(2024, 1, 1))
]

# 日付が同じ場合は金額の高い順
sorted_orders = orders.sort do |a, b|
  if a.date == b.date
    b.total <=> a.total
  else
    a.date <=> b.date
  end
end

puts "注文一覧:"
sorted_orders.each do |order|
  puts "ID: #{order.id}, 金額: #{order.total}円, 日付: #{order.date.strftime('%Y-%m-%d')}"
end

このような複雑なソートは以下の場面で活用されます：

注文履歴の表示
イベントスケジュールの整理
売上データの分析

特殊なソートケース

class Task
  attr_reader :title, :priority, :deadline

  PRIORITY_ORDER = { "高" => 0, "中" => 1, "低" => 2 }

  def initialize(title, priority, deadline)
    @title = title
    @priority = priority
    @deadline = deadline
  end
end

tasks = [
  Task.new("報告書作成", "中", Time.new(2024, 1, 5)),
  Task.new("ミーティング", "高", Time.new(2024, 1, 3)),
  Task.new("データ整理", "低", Time.new(2024, 1, 4))
]

# 優先度と期限でソート
sorted_tasks = tasks.sort do |a, b|
  priority_comparison = Task::PRIORITY_ORDER[a.priority] <=> Task::PRIORITY_ORDER[b.priority]
  if priority_comparison == 0
    a.deadline <=> b.deadline
  else
    priority_comparison
  end
end

puts "\nタスク一覧:"
sorted_tasks.each do |task|
  puts "#{task.title} (優先度: #{task.priority}, 期限: #{task.deadline.strftime('%Y-%m-%d')})"
end

実践的なソートの応用例

データベース的な並び替え

複数のテーブルのようなデータを扱う際の並び替え方法を見ていきましょう：

class DataManager
  def initialize
    @users = []
  end

  def add_user(user_data)
    @users << user_data
  end

  def sort_by_multiple_fields(fields)
    @users.sort_by do |user|
      fields.map { |field| user[field] }
    end
  end

  def display_sorted_users(sorted_users)
    puts "\nユーザー一覧:"
    sorted_users.each do |user|
      puts "#{user[:name]} (#{user[:age]}歳) - #{user[:department]}"
    end
  end
end

# 使用例
manager = DataManager.new
manager.add_user({name: "田中", age: 28, department: "営業部"})
manager.add_user({name: "鈴木", age: 35, department: "技術部"})
manager.add_user({name: "佐藤", age: 28, department: "営業部"})

# 部署→年齢→名前の順でソート
sorted_users = manager.sort_by_multiple_fields([:department, :age, :name])
manager.display_sorted_users(sorted_users)

このような実装は以下の場面で活用されます：

社員名簿の管理
顧客データの整理
在庫管理システム

パフォーマンスを考慮したソート

大量のデータを扱う際は、パフォーマンスを考慮する必要があります：

class PerformanceOptimizedSorter
  def initialize(data)
    @data = data
    @cache = {}
  end

  def sort_with_cache
    # ソートキーを事前に計算してキャッシュ
    @data.each do |item|
      @cache[item] = calculate_sort_key(item)
    end

    # キャッシュを使用してソート
    sorted = @data.sort_by { |item| @cache[item] }

    # キャッシュをクリア
    @cache.clear

    sorted
  end

  private

  def calculate_sort_key(item)
    # 実際の計算処理（重い処理を想定）
    # この例では単純な処理ですが、実際はもっと複雑な場合があります
    item.to_s.downcase
  end
end