回答編集履歴
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追加コードについてもの問題点の指摘と cache の意味と mergeSortedDataByCache関数の説明を追加
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CHANGED
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@@ -100,8 +100,106 @@
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sort { 1 2 2 3 3 8 8 9 9 }
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-
```
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+
```
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+
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+
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ソートされていますよね。
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変数の値の変化を見るとはこういうことです。
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+
**追記2**
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+
質問の最後に「質問のコード追記」とあるのに、コードがない、
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と思ったら、元のコードに追記したんですね。
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そんなことをされたら、四角い枠の右上の + ボタンでコードをコピペ
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しようとしたとき、要らないコードの削除が必要になります。
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+
別のコードとして追記してもらいたかった。
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また「コード」や「プログラム追記マージソート」という文字列も
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+
枠の外に書くようにしてください。
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その追記マージソートですが、問題があります。
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+
`#define N 10` の 10 を別の値にしてみてください。
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+
もちろん `int array[N] = { ... };` のデータも変更します。
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実行結果には変な数値が現れたりしませんか？
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`void mergesort(int *A, int i, int j)` の j はソートしたい配列の
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最後の要素の添字です。
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しかし、main の呼び出し元では `mergesort(array, 0, N);` と
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配列の最後の要素の次の添字 N を渡しています。
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+
これは `N-1` にしないといけないでしょう。
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+
N を渡すと、配列の範囲外の要素をアクセスし、未定義動作となります。
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+
次に、関数 mergesort は内部で `int A1[N], A2[N];` という配列を確保しています。
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+
mergesort は再帰呼出しをしますから、呼び出しごとにスタック上に配列が
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どんどん確保され、N が大きい場合、その確保に失敗する恐れがあります。
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+
この問題を回避するために、main で確保した A1[N] と A2[N] をポインタで
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+
渡してやれば、mergesort は新たな領域を確保する必要がなくなります。
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+
cache を使うほうのマージソートはそれを行っているのです。
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+
A1 と A2 には分割されたデータが入るので 2つは要りません。
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+
1つの cache の中を使えばすみます。
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+
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+
では、
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+
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+
`void mergeSortedDataByCathe(int *data,int *cache,int first,int last,int half)`
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+
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+
の説明をします。
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+
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+
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+
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+
ここで渡されるデータは、main の配列 data の添字が first から half-1 までと
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+
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+
half から last-1 までの 2つの領域です。
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+
この 2つのデータは既にソートされています。
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+
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+
それらをマージして、data の first から last-1 までに入れて返します。
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+
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+
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+
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+
前半部分は cache の first から half-1 までにそのままコピーしますが、
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+
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+
後半部分は cache の half から last までに data の後半部分を逆順に入れます。
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+
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+
すると 3つめの for文でマージするときに、2つのソート済みデータの末尾を
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+
気にする必要がなくなります。
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+
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+
先に末尾に達したほうの添字は、もう一方の末尾の添字になるので、
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+
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+
残りのデータは問題なく data に収容されます。
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デバッグ表示を追加
test
CHANGED
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@@ -17,3 +17,91 @@
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コンパイルエラーは自分で修正してください。
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他も修正しないと動きません。
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**追記**
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+
デバッグ用に printf を追加した mergeSortedDataByCahce です。
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+
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+
```C
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+
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+
void mergeSortedDataByCathe(int *data,int *cache,int first,int last,int half){
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+
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int i, j, k;
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+
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+
printf("[%d %d %d] {", first, half, last);
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+
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+
for (i = first; i < half; i++) printf(" %d", data[i]);
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+
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+
printf(" |");
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+
for (; i < last; i++) printf(" %d", data[i]);
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+
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+
printf(" }\n");
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+
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+
for (i = first; i < half; i++) cache[i] = data[i];
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+
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+
for (j = last; i < last; i++) cache[i] = data[--j];
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+
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+
for (i--, j = first, k = first; k < last; k++)
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+
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+
data[k] = cache[j] < cache[i] ? cache[j++] : cache[i--];
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+
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+
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+
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+
printf("sort {");
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+
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+
for (i = first; i < last; i++) printf(" %d", data[i]);
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+
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+
printf(" }\n");
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+
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}
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+
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+
```
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+
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+
これで `3 8 3 8 9 2 9 2 1` をソートすると、次のようになりました。
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+
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+
```text
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+
[0 1 2] { 3 | 8 }
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72
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73
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+
sort { 3 8 }
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74
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+
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75
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+
[2 3 4] { 3 | 8 }
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76
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+
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77
|
+
sort { 3 8 }
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78
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+
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79
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+
[0 2 4] { 3 8 | 3 8 }
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80
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+
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81
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+
sort { 3 3 8 8 }
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82
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+
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83
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+
[4 5 6] { 9 | 2 }
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84
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+
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85
|
+
sort { 2 9 }
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86
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+
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87
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+
[7 8 9] { 2 | 1 }
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88
|
+
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89
|
+
sort { 1 2 }
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90
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+
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91
|
+
[6 7 9] { 9 | 1 2 }
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92
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+
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93
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+
sort { 1 2 9 }
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94
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+
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95
|
+
[4 6 9] { 2 9 | 1 2 9 }
|
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96
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+
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97
|
+
sort { 1 2 2 9 9 }
|
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98
|
+
|
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99
|
+
[0 4 9] { 3 3 8 8 | 1 2 2 9 9 }
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100
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+
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101
|
+
sort { 1 2 2 3 3 8 8 9 9 }
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102
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+
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103
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+
````
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ソートされていますよね。
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変数の値の変化を見るとはこういうことです。
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