基本的なアルゴリズム (1)

目次

1. クイックソート

2. マージソート

3、バイナリアルゴリズム

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1. クイックソート

ステップ：

• 1. カットオフポイントを決定します: 1, (1+r)/2, r
• 2. 調整範囲
• 3. 左段落と右段落を再帰的に処理する

テンプレートのコードは次のとおりです。

#include<iostream>
using namespace std;

const int N = 1e6 +10;

int n;
int q[N];

void quick_sort(int q[],int l,int r){

    if(l>=r) return;
    int x = q[l],i = l-1,j=r+1;

    while(i<j){
        do i++; while (q[i] < x);
        do j--; while (q[j] > x);
        if(i<j) swap(q[i],q[j]);
//        交换完之后两个指针各向前/后移动一位
    }

    quick_sort(q,l,j);
    quick_sort(q,j+1,r);
}

int main(){
    scanf("%d",&n);
    for(int i = 0;i < n;i++) scanf("%d",&q[i]);

    quick_sort(q,0,n-1);

    for(int i = 0;i<n;i++) printf("%d",q[i]);
    return 0;

}

2. マージソート

ステップ：

• 1. カットオフポイントmid = (1+r)/2を決定します。
• 2. 左と右に再帰的にソートする
• 3. マージ、順序付けられた 2 つの数値を 1 つに結合します。

ケースコードは次のとおりです。

#include<iostream>

using namespace std;

const int N = 1000010;

int n;
int q[N],tmp[N];

void merge_sort(int q[],int l,int r){
    if(l>= r) return;

    int mid = (l+r)/2;

    merge_sort(q,l,mid),merge_sort(q,mid+1,r);

    //合并数组
    int k=0,i =l,j = mid+1;

    while(i<=mid && j<=r){
        if(q[i] <= q[j]) tmp[k++] = q[i++];
        else tmp[k++] = q[j++];
    }
    while(i <= mid) tmp[k++] = q[i++];
    while(j<=r) tmp[k++] = q[j++];

    //把tmp数组复制到q数组

    for(i=l,j=0;i<=r;i++,j++) q[i] = tmp[j];

}

int main(){
    scanf("%d",&n);

    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&q[i]);

    merge_sort(q,0,n-1);

    for(int i=0;i<n;i++) printf("%d",q[i]);
    return 0;
}

3、バイナリアルゴリズム

テンプレートのコードは次のとおりです。

#include <iostream> 
using namespace std;

int search(int arr[10],int target){
    int start = 0;
	int end = 9;
	while(start+1<end){
		int mid = (start + end)/2;
		
		if(arr[mid]<target){
			start = mid;
		}
		if(arr[mid]>target){
			end = mid;
		}
		if(arr[mid]==target){
			return mid;
		}
		if(arr[start]==target){
			return start;
		}
		if(arr[end]==target){
			return end;
		}
	}
	return -1;
	
}