一歩先を行くCOBOL言語の表操作！逐次検索と二分検索｜応用ガイド

COBOL（コボル）言語のSEARCH文を使った表検索の逐次検索と二分検索とは

応用-SEARCH-イメージ

逐次検索と二分検索とは

COBOLに入門し、基礎を学んだら次に覚えておきたい機能のひとつです。一般的に表の検索方法には、データの先頭や最後から1件づつ順番に検索していく逐次検索という方法と、検索範囲を2つに分け検索範囲を狭めて行く二分検索という方法があります。

逐次検索
逐次検索は、データの先頭から最後に向かって、またはデータの最後から先頭に向かって、データを順番に1件づつ評価し、検索条件と一致するデータを検索する検索方法です

逐次検索は、データの並び順がシーケンシャルではない場合に有効な検索方法ですが、検索条件と一致するデータが最後にある場合、全データを評価する必要があるため、二分検索に比べると、平均検索速度が劣ります。

二分検索
二分検索は、シーケンシャルに並んでいる検索キー項目で検索範囲を二分し、どちらの範囲内に検索条件と一致するキーがあるかの判定を繰り返していく検索方法です。

二分検索をするには、検索キーとなる項目がシーケンシャルに並んでいる必要がありますが、逐次検索に比べると平均検索速度が2分の１で済みます。

COBOL言語のSEARCH文を使った逐次検索

COBOL言語では、SEARCH文を使用することにより、簡単に逐次検索を行うことができます。

逐次検索の形式：SEARCH～AT END～WHEN～END-SEARCH

SEARCH～AT END～WHEN～END-SEARCHでは、検索表領域内を順次検索し、WHENの検索条件に一致するデータがある場合に、WHENからEND-SEARCHの間に書かれた命令群を実行します。検索表領域内にWHENの検索条件に一致するデータがない場合には、AT ENDからWHENの間に書かれた命令群を実行します。

■書式
SEARCH　検索表領域名
　　　　AT　END
　　　　　　　　検索条件に一致するデータがない場合に実行する命令群
　　　　WHEN　検索条件
　　　　　　　　検索条件に一致するデータがある場合に実行する命令群
END-SEARCH.

■プログラム例
ご紹介するサンプルプログラムは、コンソールに商品番号の入力を促すメッセージを表示し、入力された商品番号を商品テーブルから逐次検索し、商品名を表示するプログラムです。該当する商品番号がない場合は、商品コードの再入力を促します。

******************************************************************
* Author:
* Date:
* Purpose:
* Tectonics: cobc
******************************************************************
 IDENTIFICATION            DIVISION.
 PROGRAM-ID.               SEARCH-SAMPLE1.
 DATA                      DIVISION.
 WORKING-STORAGE           SECTION.
   01 WORKING-AREA.
*コンソール入力＆表示バッファ
     03 CONSOLE-INPUT      PIC 9(01).
     03 DISP_BUF           PIC X(20).
 
*商品テーブル
   01 SHOHIN_TBL_MASTER.
     03 TBL_SIZE           PIC 9(01).
     03 SHOHIN_TBL         OCCURS 0 TO 5
                           DEPENDING ON TBL_SIZE
                           INDEXED BY TBL_IDX.
       05 HINBAN           PIC 9(01).
       05 HINMEI           PIC X(10).
 
*-------------------------------------------
*　主手続
*-------------------------------------------
 IDENTIFICATION            DIVISION.
 PROCEDURE                 DIVISION.
 MAIN-PROCEDURE.
*コンソール入力エリアの初期化
   MOVE ZERO TO CONSOLE-INPUT.
 
*商品テーブルの初期化
   SET TBL_SIZE TO 5.
   MOVE 1 TO HINBAN(1).
   MOVE 2 TO HINBAN(2).
   MOVE 3 TO HINBAN(3).
   MOVE 4 TO HINBAN(4).
   MOVE 5 TO HINBAN(5).
   MOVE "みかん" TO HINMEI(1).
   MOVE "りんご" TO HINMEI(2).
   MOVE "バナナ" TO HINMEI(3).
   MOVE "いちご" TO HINMEI(4).
   MOVE "メロン" TO HINMEI(5).
 
 EXEC-DISPLAY-INPUT-PROC.
 *コンソール表示＆入力
   DISPLAY "商品番号を入力してください（1～5）".
   ACCEPT CONSOLE-INPUT FROM CONSOLE.
 
*商品テーブルの逐次検索
   SET TBL_IDX TO 1.
   SEARCH SHOHIN_TBL
     AT END
       DISPLAY "1～5の値を入力してください"
       GO TO EXEC-DISPLAY-INPUT-PROC
       WHEN HINBAN(TBL_IDX) = CONSOLE-INPUT
       DISPLAY HINMEI(TBL_IDX)
   END-SEARCH.
 
 END-PROC.
   STOP RUN.
 END PROGRAM SEARCH-SAMPLE1.

■実行結果
応用-SEARCH-実行結果1

COBOL言語のSEARCH文を使った二分検索

COBOL言語では、SEARCH文にALL句を指定することにより、簡単に二分検索を行うことができます。

二分検索の形式：SEARCH ALL～AT END～WHEN～END-SEARCH

SEARCH ALL～AT END～WHEN～END-SEARCHでは、検索表領域内を二分検索し、WHENの検索条件に一致するデータがある場合に、WHENからEND-SEARCHの間に書かれた命令群を実行します。検索表領域内にWHENの検索条件に一致するデータがない場合には、AT ENDからWHENの間に書かれた命令群を実行します。

■書式
逐次検索との書式の違いは、SEARCHの直後にALL句を記述するだけです。
SEARCH　ALL　検索表領域名
　　　　AT　END
　　　　　　　　検索条件に一致するデータがない場合に実行する命令群
　　　　WHEN　検索条件
　　　　　　　　検索条件に一致するデータがある場合に実行する命令群
END-SEARCH.

■プログラム例
ご紹介するサンプルプログラムは、「COBOL言語のSEARCH文を使った逐次検索」でご紹介したサンプルプログラムの検索する表の定義にASCENDING KEY句を指定し、SEARCH文にALL句を指定したものです。

実行結果を見ていただくとわかりますが、二分検索でも逐次検索と全く同じ結果を得ることができます。

******************************************************************
* Author:
* Date:
* Purpose:
* Tectonics: cobc
******************************************************************
 IDENTIFICATION            DIVISION.
 PROGRAM-ID.               SEARCH-SAMPLE2.
 DATA DIVISION.
 WORKING-STORAGE SECTION.
   01 WORKING-AREA.
*コンソール入力＆表示バッファ
     03 CONSOLE-INPUT      PIC 9(01).
     03 DISP_BUF           PIC X(20).
 
*商品テーブル
   01 SHOHIN_TBL_MASTER.
    03 TBL_SIZE            PIC 9(01).
    03 SHOHIN_TBL          OCCURS 0 TO 5
                           DEPENDING ON TBL_SIZE
                           ASCENDING KEY IS HINBAN
                           INDEXED BY TBL_IDX.
      05 HINBAN            PIC 9(01).
      05 HINMEI            PIC X(10).
 
*-------------------------------------------
*　主手続
*-------------------------------------------
 PROCEDURE                 DIVISION.
 MAIN-PROCEDURE.
*コンソール入力エリアの初期化
   MOVE ZERO TO CONSOLE-INPUT.
 
*商品テーブルの初期化
   SET TBL_SIZE TO 5.
   MOVE 1 TO HINBAN(1).
   MOVE 2 TO HINBAN(2).
   MOVE 3 TO HINBAN(3).
   MOVE 4 TO HINBAN(4).
   MOVE 5 TO HINBAN(5).
   MOVE "みかん" TO HINMEI(1).
   MOVE "りんご" TO HINMEI(2).
   MOVE "バナナ" TO HINMEI(3).
   MOVE "いちご" TO HINMEI(4).
   MOVE "メロン" TO HINMEI(5).
 
 EXEC-DISPLAY-INPUT-PROC.
*コンソール表示＆入力
   DISPLAY "商品番号を入力してください（1～5）".
   ACCEPT CONSOLE-INPUT FROM CONSOLE.
 
*商品テーブルの逐次検索
   SET TBL_IDX TO 1.
   SEARCH ALL SHOHIN_TBL
     AT END
       DISPLAY "1～5の値を入力してください"
       GO TO EXEC-DISPLAY-INPUT-PROC
   WHEN HINBAN(TBL_IDX) = CONSOLE-INPUT
     DISPLAY HINMEI(TBL_IDX)
     END-SEARCH.
 
 END-PROC.
   STOP RUN.
 END PROGRAM SEARCH-SAMPLE2.