ソートのマージ

この課題では、マージソートのマージサブルーチンを実装します。具体的には、関数、プログラム、または動詞などを作成し、それぞれが昇順でソートされた2つのリストを取得し、それらを昇順でソートされた1つのリストに結合する必要があります。要件：

-アルゴリズムは、入力のサイズで漸近的に線形の時間を要する必要があります。O（n ^ 2）ソリューションの提供を停止してください。

• リストをソートしたり、リストをマージしたりできるような組み込み関数を使用することはできません。著者の裁量。
• コードは、繰り返される要素を処理できる必要があります。
• 空のリストを心配する必要はありません。

例：

merge([1],[0,2,3,4])
[0,1,2,3,4]

merge([1,5,10,17,19],[2,5,9,11,13,20])
[1, 2, 5, 5, 9, 10, 11, 13, 17, 19, 20]

これはcode-golfなので、最短のコードが勝つかもしれません！

レブム（35 32文字）

u[iG^aNXa[rvA]apGtkFaM?fA]apGscA

テスト

>> rebmu/args [u[iG^aNXa[rvA]apGtkFaM?fA]apGscA] [[1 5 10 17 19] [2 5 9 11 13 20]] 
== [1 2 5 5 9 10 11 13 17 19 20]

>> rebmu/args [u[iG^aNXa[rvA]apGtkFaM?fA]apGscA] [[2 5 9 11 13 20] [1 5 10 17 19]] 
== [1 2 5 5 9 10 11 13 17 19 20]

約

RebmuはRebolの方言で、簡潔さを必要とする状況で通常のコードを「マッシング」することを許可します。マッシュされていないコードは、次のように機能します。

u [                     ; until
    i g^ a nx a [       ; if greater? args next args
       rv a             ; reverse args
    ]                   ; (we want the block containing the next value first)

    ap g tk f a         ; append output take first args
    m? f a              ; empty? first args
]                       ; (first block is now empty)

ap g sc a               ; append output second args
                        ; (add the remainder of the second)

untilブロックは最大で入力の長さだけループされる（そして、ブロック自体ではなく、入力ブロックのコンテナーの順序のみを切り替える）ため、これはO（n）要件を満たすと思いますreverse。使用することtakeはおそらく自由ですが、それでも小さな効率の低下です。

Rebol（83 75文字）

ほんの少し異なります。Rebolでは、パスはfirstまたはよりも短い表現ですsecond。a2つのブロックを含む入力ブロックです。

until[if a/2/1 < a/1/1[reverse a]append o:[]take a/1 tail? a/1]append o a/2

OPのソリューション：

ハスケル49 44 40

k@(p:r)%l@(q:s)|p>=q=q:k%s|0<1=l%k
a%_=a

パイソン131 105 101 99 93

@Evpokのおかげで：

f=lambda u,v:v and(v[-1]<u[-1]and f(v,u)or[b.append(a)for a,b in[(v.pop(),f(u,v))]]and b)or u

パイソン（79）

from itertools import*
def m(*a):
 while any(a):yield min(compress(a,a)).pop(0)

Python（95、ジェネレーターを返すことが許可されていない場合）

from itertools import*
def m(*a):
 r=[]
 while any(a):r+=[min(compress(a,a)).pop(0)]
 return r

Itertoolsは、世間のあらゆる問題の解決策です。

ボーナス：これらの2つは任意の数のリストで機能し、空のリストを心配します（たとえば、2つの空のリストを取得して空のリストを返すか、1つの空のリストと1つの空でないリストを取得します。そして、それらは空でないものを返します。2つの非譲りものの追加された機能：引数なしで実行され、空のリストを返します。

ゴルフをしていない：

from itertools import *  # Import all items from itertools
def m(*a):               # Define the function m, that takes any number of arguments, 
                         #  and stores those arguments in list a
    r=[]                 # Create an empty list r                         
    while any(a):        # While any element in a returns True as value:
        b=compress(a,a)  # Remove any element from a that isn't True (empty lists)
                         #  The example in the official documentation is this one:
                         #  compress('ABCDEF', [1,0,1,0,1,1]) --> A C E F
        c=min(b)         # Sort the lists by first value, and take the first one of these.
        d=c.pop(0)       # Take the first element from c
        r.append(d)      # Append this first element to r
    return r             # Gives back r

C-75

これは、のNULL終端配列で動作しますがint *、適切な比較関数を**b < **a（たとえばstrcmp(*b, *a) < 0）に置き換えることで、他の型へのポインターでも同様に機能します。

void m(int**a,int**b,int**c){while(*a||*b)*c++=!*a||*b&&**b<**a?*b++:*a++;}

ゴルフをしていない：

void merge(int **a, int **b, int **c)
{
    while(*a || *b)
        *c++ = !*a || *b && **b < **a
            ? *b++
            : *a++;
}

Golfscript、29 27 30 29 26バイト

~{.0=@.0=@<{}{\}if(@@.}do;~]p

または

~{.0=@.0=@>{\}*(@@.}do;~]p

使い方

コマンド

golfscript merge.gs <<< '[2 3] [1 4]'

次のように処理されます。

~            # Interpret the input string.
             #
             # STACK: [2 3] [1 4]
{            #
    .@=0.@=0 # Duplicate the two topmost arrays of the stack and extract their first 
             # elements. This reverses the original order of the first copy.
             #
             # STACK: [1 4] [2 3] 2 1
             #
    >        # Check if the respective first elements of the arrays are ordered.
             #
             # STACK: [1 4] [2 3] 1
             #
    {\}*     # If they are not, swap the arrays. This brings the array with the smallest
             # element to the top of the stack.
             #
             # STACK: [2 3] [1 4]
             #
    (@@      # Shift the first element of the array on top of the stack and rotate it
             # behind the arrays.
             #
             # STACK: 1 [2 3] [4]
             #
    .        # Duplicate the topmost array.
             #
             # STACK: 1 [2 3] [4] [4]
             #
}do          # Repeat this process if the array is non-empty.
             #
             # STACK: 1 [2 3] [4] -> 1 2 [4] [3] -> 1 2 3 [4] []
             #
;~           # Delete the empty array from the stack and dump the non-empty array.
             #
             # STACK: 1 2 3 4
             #
]p           # Combine all elements on the stack into a single array, the to a string and
             # print.

出力は次のとおりです。

[1 2 3 4]

J- 42 33

ここからの修正版+ @algorithmsharkのコメント

k=:(m}.),~0{]
m=:k~`k@.(>&{.) ::,

k右の配列の先頭を、両方の配列のマージされた末尾に追加します。k~同じですが、配列が反転します。(>&{.)ヘッドを比較しています。配列の1つが空の場合、コードはエラーをスローします,。その場合、単に連結を返します。

JavaScript（ES6）、69 79バイト

f=(a,b,c=[])=>(x=a[0]<b[0]?a:b).length?f(a,b,c.concat(x.shift())):c.concat(a,b)

使い方

f = (a, b, c = []) =>          // `f' is a function that takes arguments `a', `b' and `c' -
                               // `c' defaults to `[]' - which returns the following
                               // expression:
                               //
 (x = a[0] < b[0] ? a : b)     // Store the array among `a' and `b' with the smaller first 
                               // element in `x'.
                               //
 .length ?                     // If it's non-empty,
                               //
  f(a, b, c.concat(x.shift())) // append the first element of array `x' to array `c' and run
                               // `f' again;
                               //
  : c.concat(a,b)              // otherwise, append the arrays `a' and `b' to `c'.
                               //
)

パイソン（63）（69）（71）

def m(a,b):
 if a[0]>b[0]:a,b=b,a
 return[a.pop(0)]+(m(a,b)if a else b)

他の回答の実行時間に関するOPのコメントを見る前にこれを書いたので、これはアルゴリズムではなく実装ではなくO（n）である別のソリューションです。

Haskell、35バイト

a#b@(c:d)|a<[c]=b#a|0<1=c:a#d
a#_=a

Haskell、30バイト（非競合）

この非競合バージョンはa、b要素がばらばらの場合にのみ線形ランタイムを保証します。それ以外の場合は引き続き正常に実行されますが、2次時間を使用する場合があります。

a#b|a<b=b#a|c:d<-b=c:a#d
a#_=a

PHP 91 98 91バイト

編集＃1：空に$bは、中括弧（+7）に追加条件が必要です。
編集＃2：マイナーなゴルフ
編集＃3：2番目のバージョンを追加

かなり簡単です。最も良い部分は、内部の三元array_shift
です（curlysなしで試してみると失敗します）

function m($a,$b){for($c=[];$a|$b;)$c[]=array_shift(${$a&(!$b|$a[0]<$b[0])?a:b});return$c;}

または

function m($a,$b){for($c=[];$a|$b;)$c[]=array_shift(${$a?!$b|$a[0]<$b[0]?a:b:b});return$c;}

食べない

function m($a,$b)
{
    $c=[];
    while($a||$b)
    {
        $c[] = array_shift(${
            $a&&(!$b||$a[0]<$b[0])
                ?a
                :b
        });
#       echo '<br>', outA($a), ' / ', outA($b) , ' -> ', outA($c);
    }
    return $c;
}

テスト

$cases = array (
    [1],[0,2,3,4], [0,1,2,3,4],
    [1,5,10,17,19],[2,5,9,11,13,20], [1, 2, 5, 5, 9, 10, 11, 13, 17, 19, 20],
    [1,2,3],[], [1,2,3],
    [],[4,5,6], [4,5,6],
);
function outA($a) { return '['. implode(',',$a). ']'; }
echo '<table border=1><tr><th>A</th><th>B</th><th>expected</th><th>actual result</th></tr>';
while ($cases)
{
    $a = array_shift($cases);
    $b = array_shift($cases);
#   echo '<hr>', outA($a), ' / ', outA($b) , ' -> ', outA($c);
    $expect = array_shift($cases);
    $result=m($a,$b);
    echo '<tr><td>',outA($a),'</td><td>',outA($b),'</td><td>', outA($expect), '</td><td>', outA($result),'</td></tr>';
}
echo '</table>';

Go、124文字

func m(a,b[]int)(r[]int){for len(a)>0{if len(b)==0||a[0]>b[0]{a,b=b,a}else{r=append(r,a[0]);a=a[1:]}};return append(r,b...)}

JavaScript-133

function m(a,b){c=[];for(i=j=0;i<a.length&j<b.length;)c.push(a[i]<b[j]?a[i++]:b[j++]);return c.concat(a.slice(i)).concat(b.slice(j))}

OPと同じ種類のアプローチ。

perl、87文字/ perl 5.14、78 + 1 = 79文字

この実装は、入力配列参照を破壊します。それ以外は、非常に簡単です。両方の配列に何かがありますが、2つの配列のうち低い方の配列にシフトします。次に、残りのビットと結合されたマージされたビットを返します（@ $ xまたは@ $ yのいずれかのみが残ります）。ストレートperl5、87文字：

sub M{($x,$y,@o)=@_;push@o,$$x[0]>$$y[0]?shift@$y:shift@$x while@$x&&@$y;@o,@$x,@$y}

perl 5.14.0とその新しい配列参照シフトの使用：78文字+ 1文字のペナルティ= 79文字：

sub M{($x,$y,@o)=@_;push@o,shift($$x[0]>$$y[0]?$y:$x)while@$x&&@$y;@o,@$x,@$y}

Java：144

これは非常に簡単です。2つの配列を受け取り、1つ、マージされたバージョン、ゴルフ、コンパイルラッパーなしを返す関数：

int[]m(int[]a,int[]b){int A=a.length,B=b.length,i,j;int[]c=new int[A+B];for(i=j=0;i+j<A+B;c[i+j]=j==B||i<A&&a[i]<b[j]?a[i++]:b[j++]);return c;}

Ungolfed（コンパイル可能および実行可能ラッパー付き）：

class M{
    public static void main(String[]args){
        int[]a=new int[args[0].split(",").length];
        int i=0;
        for(String arg:args[0].split(","))
            a[i++]=Integer.valueOf(arg);
        int[]b=new int[args[1].split(",").length];
        int j=0;
        for(String arg:args[1].split(","))
            b[j++]=Integer.valueOf(arg);
        int[]c=(new M()).m(a,b);
        for(int d:c)
            System.out.printf(" %d",d);
        System.out.println();
    }
    int[]m(int[]a,int[]b){
        int A=a.length,B=b.length,i,j;
        int[]c=new int[A+B];
        for(i=j=0;i+j<A+B;c[i+j]=j==B||i<A&&a[i]<b[j]?a[i++]:b[j++]);
        return c;
    }
}

実行例：

$ javac M.java
$ java M 10,11,12 0,1,2,20,30
 0 1 2 10 11 12 20 30
$ java M 10,11,12,25,26 0,1,2,20,30
 0 1 2 10 11 12 20 25 26 30

短縮するためのヒントをいただければ幸いです。

Scala、97バイト

O（n）を使用した再帰的ソリューション。コードを短縮するために、2つの交換可能なパラメーター、つまりf（a、b）がf（b、a）を呼び出すことにより、操作が実行される場合があります。

type L=List[Int];def f(a:L,b:L):L=if(a==Nil)b else if(a(0)<=b(0))a(0)::f(a.drop(1),b) else f(b,a)

ゴルフをしていない：

type L=List[Int]

def f(a:L, b:L) : L =
  if (a == Nil)
    b 
  else 
    if (a(0) <= b(0))
      a(0) :: f(a.drop(1), b) 
    else
      f(b,a)

APL（32）

{⍺⍵∊⍨⊂⍬:⍺,⍵⋄g[⍋g←⊃¨⍺⍵],⊃∇/1↓¨⍺⍵}

説明：

{⍺⍵∊⍨⊂⍬                               if one or both of the arrays are empty
        :⍺,⍵                           then return the concatenation of the arrays
             ⋄g[⍋g←⊃¨⍺⍵]              otherwise return the sorted first elements of both arrays
                          ,⊃∇/        followed by the result of running the function with
                               1↓¨⍺⍵}  both arrays minus their first element

LISP、117バイト

アルゴリズムはn + 1反復で終了します。ここnで、は入力の最短リストの長さです。

(defun o(a b)(let((c(car a))(d(car b)))(if(null a)b(if(null b)a(if(< c d)(cons c(o(cdr a)b))(cons d(o a(cdr b))))))))

PYG（50）

def m(*a):
 while An(a):yield Mn(ItCo(a,a)).pop(0)

PYG（ジェネレーターが許可されていない場合は、64。）：

def m(*a):
 r=[]
 while An(a):r+=[(Mn(ItCo(a,a)).pop(0)]
 return r

私のPythonの答えの適応。

Python – 69バイト

def m(A,B):
    C=[]
    while A and B:C+=[[A,B][A>B].pop(0)]
    return C+A+B

入力と出力の順序が降順の場合、これは61バイトに短縮できます。

def m(A,B):
    C=[]
    while A+B:C+=[[A,B][A<B].pop(0)]
    return C

ジェネレーターが許可されている場合、さらに45バイトまで：

def m(A,B):
    while A+B:yield[A,B][A<B].pop(0)

Perl 6：53文字

sub M(\a,\b){{shift a[0]>b[0]??b!!a}...{a^b},a[],b[]}

aまたはのいずれかからシフトbまで、より小さな値を有するaXORは、b（a^b）が真です。次に、残っているものを返し[]、配列をリストにフラット化（）します（a[],b[]）。

配列の先頭からのシフトがO（n）であると仮定すると、最悪の場合は2つの比較と要素ごとの1つのシフトであるため、アルゴリズムはO（n）です。

JavaScript（ES5）90 86 90バイト

function f(a,b){for(o=[];(x=a[0]<b[0]?a:b).length;)o.push(x.shift());return o.concat(a,b)}

編集：（90-> 86）三項をforループ条件に移動しました。デニスから盗まれたアイデア。

edit：（86-> 90）O（n）要件に違反するため、ArrayをStringキャストに削除しました。

Mathematica、137 135

m[a_,b_]:=(l=a;Do[Do[If[b[[f]]<=l[[s]],(l=Insert[l,b[[f]],s];Break[]),If[s==Length@l,l=l~Append~b[[f]]]],{s,Length@l}],{f,Length@b}];l)

入力：

m[{2,2,4,6,7,11},{1,2,3,3,3,3,7}]

出力：

{1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 6, 7, 7, 11}

ゴルフをしていない：

mergeList[a_, b_] := (
    list = a;
    Do[
        Do[(
            If[
                b[[f]] <= list[[s]],
                (list = Insert[list, b[[f]], s]; Break[]),
                If[
                    s == Length@list,
                    list = list~Append~b[[f]]
                ]
        ]),
        {s, Length@list}
    ],
    {f, Length@b}
    ];
    list
)

おそらくもっと良くできたでしょう。

R、80

Scalaや他の言語と同じソリューション。x [-1]がO（1）であるかどうかはよくわかりません。

f=function(a,b)if(length(a)){if(a[1]<=b[1])c(a[1],f(a[-1],b))else f(b,a)}else b

Mathematica、104バイト

Reap[{m,n}=Length/@{##};i=k=1;Do[If[k>n||TrueQ[#[[i]]<#2[[k]]],Sow@#[[i++]],Sow@#2[[k++]]],n+m]][[2,1]]&

匿名関数。2つの入力リストの長さを変数mとに格納しn、その後、DoループSowの、リストのカウンター（i最初のリストk、2番目のリスト）を1ずつ増やします。カウンターの1つがリストの長さを超える場合、Ifステートメントは常にSow他のリストの要素になります。n+m操作後、すべての要素が処理されました。Reapまたは[[2,1]]、その出力の一部は、Sownの順序の要素のリストです。

私は内部のことはわかりません（リストの一部にアクセスするかどうかO(1)）が、入力リストの長さに関して、タイミングはマシン上で非常に線形に見えました。