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併合ソート(マージソート)とは?― シンプルかつ効率的なソートアルゴリズムの基本概念をわかりやすく解説

Explanation of IT Terms

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。

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参考サイト

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