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計算量O(n)の画期的なソートアルゴリズムであるスターリンソートをHaskell で実装してみた #Haskell

皆さん、ソートは好きですか?
僕はHaskellerのクセにボゴソートが好きです。

なにやらTLでスターリンソートなるものが流行っていました。

まずO(n)とは何かという事なんですが、これはビッグ・オー記法と言ってアルゴリズムの性能の指標を表すものです。
O(n)の他にO(1)とかO(log(n))とかO(nlog(n))とかO(n^2)とかがありますが、詳しくは割愛します。この辺を参考にするとよく分かると思います。ともかく、O(n)はむっちゃ速い、というかソートアルゴリズムではまず有り得ないです。

にも関わらず、スターリンソートはその壁を打ち破って、O(n)で並べ替えを実現しちゃうんですよね。

というわけでHaskellで実装

StalinSort.hs
module StalinSort where

stalinSort              :: Ord a => [a] -> [a]
stalinSort []           =  []
stalinSort [x]          =  [x]
stalinSort (x : y : zs) |  x < y     = x : stalinSort (y : zs)
                        |  otherwise = stalinSort (x : zs)

こんな具合です。
実行結果は以下の通り。

実行結果.hs
> stalinSort  [1, 2, 1, 1, 4, 3, 9]
[1,2,4,9]

どうですか?見事にソートされてますね。
ん? length xs == length $ stalinSort xsFalse になる?
知りませんよそんな事。言うこと聞かない方が悪いんです。

追記

どうやら公式実装を見ていると、前の要素と同じ場合は粛清しないみたいですね。

てなわけで修正版↓

StalinSort.hs
module StalinSort where

stalinSort              :: Ord a => [a] -> [a]
stalinSort []           =  []
stalinSort [x]          =  [x]
stalinSort (x : y : zs) |  x <= y    = x : stalinSort (y : zs)
                        |  otherwise = stalinSort (x : zs)

なるほど、確かにそうすればO(1)という画期的なソートアルゴリズムができますね!

StalinSort.hs
purgeAllStalinSort   :: [a] -> [a]
purgeAllStalinSort _ =  []

実行結果

実行結果.hs
> purgeAllStalinSort [1..100000]
[]

できましたね。

Tatsuki-I
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