paizaラーニング: C++による「効率的なソートアルゴリズムメニュー」問題集

paizaラーニングのレベルアップ問題集「効率的なソートアルゴリズムメニュー」からの出典です。
paiza.jp
C++による「効率的なソートアルゴリズムメニュー」問題集と、それらの提出コードの解答例です。

僕が作成、提出したコードは、以下のとおりです。

・シェルソート

/*
C++による「効率的なソートアルゴリズムメニュー」問題集
FINAL問題 シェルソート
https://paiza.jp/works/mondai
提出コードの解答例
https://neguse-atama.hatenablog.com
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
void insertion_sort(int a[],int n,int h){
    int cnt=0,x,j;
    for(int i=h;i<n;i++){
        x=a[i];
        j=i-h;
        while((j>=0) && (a[j]>x)){
            a[j+h]=a[j];
            j-=h;
            cnt++;
        }
        a[j+h]=x;
    }
    cout<<cnt<<endl;
}
void shell_sort(int a[],int n,vector<int> h){
    for(int i=0;i<h.size();i++){
        insertion_sort(a,n,h[i]);
    }
}
int main(void){
    int n;
    cin>>n;
    int a[n];
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    int k;
    cin>>k;
    vector<int> h(k);
    for(int i=0;i<k;i++){
        cin>>h[i];
    }
    shell_sort(a,n,h);
    return 0;
}

・マージソート

/*
C++による「効率的なソートアルゴリズムメニュー」問題集
FINAL問題 マージソート
https://paiza.jp/works/mondai
提出コードの解答例
https://neguse-atama.hatenablog.com
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define INF 1000000001
int cnt=0;
void merge(int a[],int left,int mid,int right){
    int nl=mid-left+1;
    int nr=right-mid+1;
    int l[nl],r[nr];
    for(int i=0;i<nl-1;i++){
        l[i]=a[left+i];
    }
    for(int i=0;i<nr-1;i++){
        r[i]=a[mid+i];
    }
    l[nl-1]=INF;
    r[nr-1]=INF;
    int lindex=0;
    int rindex=0;
    for(int i=left;i<right;i++){
        if(l[lindex]<r[rindex]){
            a[i]=l[lindex];
            lindex++;
        }else{
            a[i]=r[rindex];
            rindex++;
            cnt++;
        }
    }
}
void merge_sort(int a[],int left,int right){
    if((left+1)<right){
        int mid=(left+right)/2;
        merge_sort(a,left,mid);
        merge_sort(a,mid,right);
        merge(a,left,mid,right);
    }
}
int main(void){
    int n;
    cin>>n;
    int a[n];
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    merge_sort(a,0,n);
    for(int i=0;i<n;i++){
        cout<<a[i];
        if(i!=n-1){
            cout<<" ";
        }else{
            cout<<endl;
        }
    }
    cout<<cnt<<endl;
    return 0;
}

・クイックソート

/*
C++による「効率的なソートアルゴリズムメニュー」問題集
FINAL問題 クイックソート
https://paiza.jp/works/mondai
提出コードの解答例
https://neguse-atama.hatenablog.com
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int cnt=0;
void quick_sort(int a[],int left,int right){
    if(left+1>=right){
        return;
    }
    int pivot=a[right-1];
    int cur_index=left;
    for(int i=left;i<right-1;i++){
        if(a[i]<pivot){
            using std::swap;
            swap(a[cur_index],a[i]);
            cur_index++;
            cnt++;
        }
    }
    swap(a[cur_index],a[right-1]);
    quick_sort(a,left,cur_index);
    quick_sort(a,cur_index+1,right);
}
int main(void){
    int n;
    cin>>n;
    int a[n];
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    quick_sort(a,0,n);
    for(int i=0;i<n;i++){
        cout<<a[i];
        if(i!=n-1){
            cout<<" ";
        }else{
            cout<<endl;
        }
    }
    cout<<cnt<<endl;
    return 0;
}

paizaラーニングのレベルアップ問題集については、ユーザー同士で解答を教え合ったり、コードを公開したりするのは自由としています。
また授業や研修、教材などにも利用できるそうです。