併合ソート(マージソート)とは？
併合ソート(マージソート)は、分割統治アルゴリズムを用いたソートアルゴリズムの一つです。大きなリストを小さな単位に分割し、それらを順番に併合しながら整列していくアルゴリズムです。
アルゴリズムの基本的な流れ
1. リストを左右に分割する
2. 各リストを再帰的に分割する
3. 分割し終わったら、各リストを併合する
4. 併合する際に、小さい数値から順に新しいリストに追加していく
5. 最終的に、整列されたリストを得る
効率性について
併合ソートは、分割統治アルゴリズムを用いるため、平均的な計算量はO(n log n)とされ、比較的高速に処理できます。しかし、ソート対象が大きなデータ量である場合、再帰処理によるスタックオーバーフローの問題が生じることがあるため、注意が必要です。
実際のコード例
下記は、Pythonで実装した併合ソートの例です。
“`
def merge_sort(list):
if len(list) <= 1:
return list
mid = len(list) // 2
left = list[:mid]
right = list[mid:]
left = merge_sort(left)
right = merge_sort(right)
return merge(left, right)
def merge(left, right):
result = []
i = 0
j = 0
while i < len(left) and j < len(right):
if left[i] < right[j]:
result.append(left[i])
i += 1
else:
result.append(right[j])
j += 1
result += left[i:]
result += right[j:]
return result
```
以上が、併合ソート(マージソート)についての解説となります。効率的である一方で再帰処理によるスタックオーバーフローに注意し、実践的なプログラムでの活用を目指しましょう。