C++でのTimsortの実装と使用方法


以下に、C++でTimsortを実装するためのサンプルコードを示します。

上記のコードでは、insertionSort関数で挿入ソート、merge関数でマージ操作、timSort関数でTimsortの実装を行っています。main関数では、整数のベクトルを用意し、Timsortを使用してソートしています。

このコードをコンパイルして実行すると、ソートされた配列が表示されます。

Timsortは、要素数が多い配列や部分的にソートされた配列に適用されると、高速なパフォーマンスを発揮します。そのため、大規模なデータセットやリアルタイムのアプリケーションで使用することができます。

このブログ投稿では、C++でTimsortを実装し、使用する方法を詳しく説明しました。Timsortは、Pythonの標準ソートアルゴリズムとしても知られており、C++でも同様に効果的に使用することができます。

Timsortは、Pythonの標準ソートアルゴリズムとしても知られており、安定かつ高速なソートを提供します。この記事では、C++でTimsortを実装し、使用する方法について説明します。

Timsortは、マージソートと挿入ソートを組み合わせたアルゴリズムです。最初に、配列を一定のサイズのランに分割します。その後、挿入ソートを使用して各ランをソートし、最後にマージ操作を行い、結果をソートされた配列として返します。

以下に、C++でTimsortを実装するためのサンプルコードを示します。


#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

const int MIN_MERGE = 32;

// 挿入ソート
template<typename T>
void insertionSort(std::vector<T>& arr, int left, int right) {
    for (int i = left + 1; i <= right; i++) {
        T key = arr[i];
        int j = i - 1;

        while (j >= left && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }

        arr[j + 1] = key;
    }
}
// マージ操作
template<typename T>
void merge(std::vector<T>& arr, int left, int mid, int right) {
    int len1 = mid - left + 1;
    int len2 = right - mid;

    std::vector<T> leftArr(len1);
    std::vector<T> rightArr(len2);

    for (int i = 0; i < len1; i++)
        leftArr[i] = arr[left + i];
    for (int j = 0; j < len2; j++)
        rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];

    int i = 0;
    int j = 0;
    int k = left;

    while (i < len1 && j < len2) {
        if (leftArr[i] <= rightArr[j]) {
            arr[k] = leftArr[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = rightArr[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    while (i < len1) {
        arr[k] = leftArr[i];
        i++;
        k++;
    }

    while (j < len2) {
        arr[k] = rightArr[j];
        j++;
        k++;
    }
}
// Timsortの実装
template<typename T>
void timSort(std::vector<T>& arr) {
    int n = arr.size();

    for (int i = 0; i < n; i += MIN_MERGE)
        insertionSort(arr, i, std::min((i + MIN_MERGE - 1), (n - 1)));

    for (int size = MIN_MERGE; size < n; size = 2 * size) {
        for (int left = 0; left < n; left += 2 * size) {
            int mid = left + size - 1;
            int right = std::min((left + 2 * size - 1), (n - 1));

            merge(arr, left, mid, right);
        }
    }
}

int main() {
    std::vector<int> arr = {5, 2, 8, 3, 1};
    timSort(arr);

    std::cout << "Sorted array: ";
    for (int num : arr)
        std::cout << num << " ";
    std