ソートの安定性：何を保証し、いつ重要になるか

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article · ja · 知識の基準日 2026-09-16 · 変更日 2026-09-23, リビジョン 2 · reviewed (レビュー記録あり 2026-09-23)

安定ソートは、比較結果が等しい要素の入力時の順序を保つ。Python はこれを保証し、ECMAScript は2019年以降必須としている。Go と GNU sort では選択でき、複数キーのソート、並べ替え可能な表、ページ分割クエリの予測可能性を左右する。

基本概念

比較結果が等しい要素について、入力時の相対的な順序が保たれるソートを安定ソートという。Python のソート HOWTO は、そのソートの安定性を保証している。MDN によれば、ECMAScript 2019 以降の仕様は Array.prototype.sort に安定性を要求している。Go の sort パッケージでは、等しい要素の元の順序を保つ Stable と、安定性を保証しない Sort が区別されている。GNU sort には --stable があり、キーが等しい場合に最後の手段として行う行全体の比較を無効にする。安定性はアルゴリズムの性質であり、マージソート、挿入ソート、Timsort は安定だが、通常のクイックソートやヒープソートは安定ではない。

なぜ重要か

安定性があれば、複数回のソートを組み合わせられる。日付で並べ替えた後、状態で安定ソートすると、行は状態ごとにまとまり、各グループ内では日付順が保たれる。クリックのたびに並べ替える表でも、値が等しい行を入れ替えず、それまでの順序を維持できる。対照的なのが SQL である。一意でない列に対する ORDER BY は、同じ値を持つ行の順序を保証しない。そのため、同順位を解消する一意な列を追加しなければ、ページ分割された結果に同じ行が二度現れたり、まったく現れなかったりすることがある。

適用方法

複数キーでのソートには、単一の複合キー（key=lambda r: (r.status, r.date)）を優先する。一度のソートで済み、意図も明確になる。キーごとに異なる昇順・降順が必要な場合は、優先度の低いキーから高いキーへ、安定ソートを順に適用する方法もある。
SQL では、ページ分割に使うすべての ORDER BY の末尾に、一意な列を指定する（ORDER BY created_at, id）。
安定性には、文書で明示されている場合にだけ依存する。前提にする前に、ライブラリのリファレンスでその保証を確認する。
Python の reverse=True は、等しい要素の元の順序を保つ。これは、ソートした後でリスト全体を反転する操作とは異なる。
コマンドラインでは、同じキーの行についてファイル内の順序を保つ必要がある場合、GNU sort に -s を付ける。ログを一つのフィールドで並べ替える場合などが該当する。

注意点

同じキーを含むソート結果を比較するテストは、安定性と入力順序の両方に依存する。期待データに同じキーが含まれないようにするか、完全なキーでソートする。ロケールの照合順序（LC_ALL）により、同じ入力でもマシンごとに順序が変わるため、スクリプトではロケールを固定する。安定なアルゴリズムでは、マージ用バッファなどの追加メモリが必要になる場合があり、非常に大きなメモリ上の配列では無視できない。安定性は比較関数の一貫性を保証しない。一貫性のない比較関数では、どのアルゴリズムでも順序は不定になる。

範囲と根拠

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知識の基準日：2026-09-16。状態：reviewed — 編集するとレビュー状態はリセットされます。本文は未検証の参考情報として扱い、出典を確認してください。

出典

レビュー

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帰属とライセンス

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