【C言語】配列を降順でマージソートする方法

この記事では、C言語を使って配列を降順でソートする方法を学びます。

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配列を降順でソートする方法

配列を降順でソートする方法として、マージソートを使用することができます。

マージソートは、分割統治法を用いた効率的なソートアルゴリズムです。

以下では、マージソートの基本的な実装方法と、それを降順に変更する方法について説明します。

マージソートの基本実装

マージソートは、以下の手順で実装されます。

  1. 配列を半分に分割します。
  2. 分割された配列を再帰的にソートします。
  3. ソートされた配列をマージして、元の配列をソートします。

具体的な実装方法は以下の通りです。

void merge(int arr[], int left[], int leftSize, int right[], int rightSize) {
    int i = 0, j = 0, k = 0;
    while (i < leftSize && j < rightSize) {
        if (left[i] >= right[j]) {
            arr[k++] = left[i++];
        } else {
            arr[k++] = right[j++];
        }
    }
    while (i < leftSize) {
        arr[k++] = left[i++];
    }
    while (j < rightSize) {
        arr[k++] = right[j++];
    }
}
void mergeSort(int arr[], int size) {
    if (size < 2) {
        return;
    }
    int mid = size / 2;
    int left[mid];
    int right[size - mid];
    for (int i = 0; i < mid; i++) {
        left[i] = arr[i];
    }
    for (int i = mid; i < size; i++) {
        right[i - mid] = arr[i];
    }
    mergeSort(left, mid);
    mergeSort(right, size - mid);
    merge(arr, left, mid, right, size - mid);
}

マージソートを降順に変更する方法

マージソートを降順に変更するには、マージの際に比較する要素の大小を逆にするだけです。

具体的には、以下の部分を変更します。

if (left[i] >= right[j]) {
    arr[k++] = left[i++];
} else {
    arr[k++] = right[j++];
}

こちらのコードの一行目の条件式の符号を>=から<=に変更します。

if (left[i] <= right[j]) {
    arr[k++] = left[i++];
} else {
    arr[k++] = right[j++];
}

これにより、マージソートの実行結果が降順になります。

マージソートの実行例

ソート前の配列

以下に、ソート前の配列の例を示します。

int arr[] = {5, 2, 8, 1, 9};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

ソート後の配列

マージソートを実行した結果、配列が降順にソートされます。

以下に、ソート後の配列の例を示します。

mergeSort(arr, size);
printf("ソート後の配列: ");
for (int i = 0; i < size; i++) {
    printf("%d ", arr[i]);
}
ソート後の配列: 9 8 5 2 1

以上が、配列を降順でマージソートする方法についての解説です。

マージソートは、効率的なソートアルゴリズムであり、降順にソートする場合も簡単に実装することができます。

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