Add initial implementation of the "Merge Sorted Array" problem in Typ…

[argondev22]

Status

Accepted

Time Taken

1 h 20 m 22 s

[Copilot]

あなたの解答を評価させていただきます！

📊 総合評価：4点 / 10点

✅ 良い点（+4点）

1. ✓ 正しく動作する（+2点）

   • ロジックは正確で、期待通りの結果が得られます
   • In-place修正の要件を満たしています

2. ✓ コードが読みやすい（+1点）

   • 変数名が明確（preElement, postElement）
   • 処理の流れが直感的

3. ✓ 基本的なアプローチ（+1点）

   • まずマージ、次にソートという考え方は理解しやすい

❌ 改善が必要な点（-6点）

1. 時間計算量が非効率（-3点）

// あなたのコード：O((m+n)²) - バブルソート
for (let i = 0; i < m + n; i++) {           // O(m+n)
    for (let j = 0; j < m + n; j++) {       // O(m+n)
        // 交換処理
    }
}

問題点：

• ネストしたループで O((m+n)²) の時間計算量
• 両配列がすでにソート済みという重要な情報を活用していない
• 大きなデータセットでは非常に遅い

2. バブルソートの実装ミス（-2点）

for (let i = 0; i < m + n; i++) {
    for (let j = 0; j < m + n; j++) {  // ❌ ここが問題

問題点：

• 内側のループが m + n - 1 まで実行すべき
• j + 1 が配列外を参照する可能性がある
• たまたま動いているが、バグの原因になりうる

3. 最適解からかけ離れている（-1点）

• この問題は O(m+n) で解ける典型問題
• ソート済み配列の特性を活かすべき

🎯 最適解（2ポインタ手法）

function merge(nums1: number[], m: number, nums2: number[], n: number): void {
    // 後ろから埋めていく（上書きを避けるため）
    let i = m - 1;      // nums1の有効要素の最後尾
    let j = n - 1;      // nums2の最後尾
    let k = m + n - 1;  // 結果配列の最後尾

    // 両方の配列に要素が残っている間
    while (i >= 0 && j >= 0) {
        if (nums1[i] > nums2[j]) {
            nums1[k] = nums1[i];
            i--;
        } else {
            nums1[k] = nums2[j];
            j--;
        }
        k--;
    }

    // nums2に残りがあれば埋める
    while (j >= 0) {
        nums1[k] = nums2[j];
        j--;
        k--;
    }
    // nums1の残りは既に正しい位置にあるので処理不要
}

📈 計算量の比較

解法	時間計算量	空間計算量	評価
あなたの解答	O((m+n)²)	O(1)	❌ 非効率
最適解	O(m+n)	O(1)	✅ 最適

具体例で比較

m = 100, n = 100 の場合
- あなたの解法：約 40,000回 の比較・交換
- 最適解：約 200回 の比較・代入
→ 200倍の差！

💡 改善アドバイス

1. 問題の制約を見逃さない

"sorted in non-decreasing order"（ソート済み）

この情報が最も重要なヒントです！

2. 後ろから埋める発想

// ❌ 前から埋めると上書きの危険
[1, 2, 3, 0, 0, 0] ← 前から埋めると1,2,3が消える

// ✅ 後ろから埋めると安全
[1, 2, 3, 0, 0, 0] ← 後ろは空いているので安全

3. 2ポインタ手法を学ぶ

この問題は2ポインタ手法の典型例です：

• ポインタ1: nums1の末尾
• ポインタ2: nums2の末尾
• ポインタ3: 書き込み位置

🔧 あなたのコードの修正版

もし現在のアプローチを改善するなら：

function merge(nums1: number[], m: number, nums2: number[], n: number): void {
    // Step 1: nums2をnums1の後ろにコピー
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        nums1[m + i] = nums2[i];
    }

    // Step 2: バブルソートを修正
    for (let i = 0; i < m + n - 1; i++) {  // -1を追加
        for (let j = 0; j < m + n - 1 - i; j++) {  // 最適化
            if (nums1[j] > nums1[j + 1]) {
                // 交換（分割代入を使用）
                [nums1[j], nums1[j + 1]] = [nums1[j + 1], nums1[j]];
            }
        }
    }
}

ただし、これでも O((m+n)²) なので最適解には劣ります。

📚 学習のヒント

1. ソート済み配列の問題 → 2ポインタを検討
2. In-place操作 → 後ろから処理を検討
3. 時間計算量を意識 → ネストループは避ける

頑張ってください！次は最適解に挑戦してみてくださいね！ 🚀

[Copilot]

現在の実装はバブルソートを使用しており、時間計算量がO((m+n)²)となっています。「Merge Sorted Array」問題では、両方の配列が既にソート済みであるという特性を活かすべきです。推奨される解法は、2つのポインタを使って後ろから要素を配置していく方法で、時間計算量O(m+n)、空間計算量O(1)で実現できます。\n\n改善案:\ntypescript\nexport function merge(nums1: number[], m: number, nums2: number[], n: number): void {\n let i = m - 1; // nums1の最後の有効要素\n let j = n - 1; // nums2の最後の要素\n let k = m + n - 1; // nums1の最後の位置\n \n while (j >= 0) {\n if (i >= 0 && nums1[i] > nums2[j]) {\n nums1[k] = nums1[i];\n i--;\n } else {\n nums1[k] = nums2[j];\n j--;\n }\n k--;\n }\n}\n\nこの解法により、既にソート済みという特性を活用して効率的にマージできます。

[Copilot]

配列の境界チェックが不足しています。jがm + n - 1の時にnums1[j + 1]にアクセスすると、配列の範囲外を参照することになります。ループ条件をj < m + n - 1に変更するか、アクセス前に境界チェックを追加する必要があります。\n\n改善案:\ntypescript\nfor (let j = 0; j < m + n - 1; j++) {\n const preElement = nums1[j];\n const postElement = nums1[j + 1];\n if (preElement > postElement) {\n nums1[j] = postElement;\n nums1[j + 1] = preElement;\n }\n}\n

Suggested change

	for (let j = 0; j < m + n; j++) {
	for (let j = 0; j < m + n - 1; j++) {