Esta é uma questão de código-golfe.

Entrada

Uma lista de números inteiros não negativos em qualquer formato que seja mais conveniente.

Resultado

A mesma lista em ordem classificada, em qualquer formato que seja mais conveniente.

Restrição

• Seu código deve ser executado no tempo O (n log n) no pior caso, onde nestá o número de números inteiros na entrada. Isso significa que o quicksort aleatório está fora, por exemplo. No entanto, existem muitas outras opções para você escolher.
• Não use nenhuma biblioteca / função / similar de classificação. Além disso, não use nada que faça a maior parte da classificação funcionar como uma biblioteca de heap. Basicamente, o que você implementar, implemente a partir do zero.

Você pode definir uma função, se quiser, mas então mostre um exemplo dela em um programa completo realmente funcionando. Ele deve ser executado com sucesso e rapidez em todos os casos de teste abaixo.

Casos de teste

In: [9, 8, 3, 2, 4, 6, 5, 1, 7, 0]
Out:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In: [72, 59, 95, 68, 84]
Out:[59, 68, 72, 84, 95]

In: [2, 2, 1, 9, 3, 7, 4, 1, 6, 7]
Out:[1, 1, 2, 2, 3, 4, 6, 7, 7, 9]

In: [2397725, 1925225, 3304534, 7806949, 4487711, 8337622, 2276714, 3088926, 4274324,  667269]
Out:[667269,1925225, 2276714, 2397725,3088926, 3304534, 4274324, 4487711, 7806949, 8337622]

Suas respostas

Indique o algoritmo de classificação que você implementou e o tamanho da sua solução no título da sua resposta.

Algoritmos de classificação de tempo O (n log n)

Existem muitos algoritmos de tempo O (n log n) existentes. Esta tabela possui uma lista de alguns deles.

Haskell, 87 80 89

s%[]=s
(x:a)%q|x<=q!!0=x:a%q
p%q=q%p
j(x:y:s)=x%y:j s
j a=a
r[x]=x
r s=r$j s
s=r.map(:[])

Essa é a classificação por mesclagem, implementada de baixo para cima. primeiro, empacotamos todos os elementos em sua própria lista e depois os mesclamos dois a dois, e novamente os mesclamos dois a dois, até ficarmos com uma lista.

(%)é a função de mesclagem
jmescla pares em uma lista de listas
rmescla uma lista completa de listas
sé a função de classificação.

Uso: Execute um intérprete e insira s [3,5,2,6,7].

Edit: a maneira como eu estava fundindo as coisas antes não era a ordem certa, então para corrigi-lo eu precisava de mais 9 caracteres.

JavaScript (ES6), 195 193 191 189 188 186 183 182 182 179 174 172 bytes

Esta é uma implementação de heapsort. Espero que alguém crie um mergesort mais curto, mas eu gosto deste: P

Atualização: R fusesort batido. Ruby a seguir: D

S=l=>{e=l.length
W=(a,b)=>[l[a],l[b]]=[l[b],l[a]]
D=s=>{for(;(c=s*2+1)<e;s=r<s?s:e)s=l[r=s]<l[c]?c:s,W(r,s=++c<e&&l[s]<l[c]?c:s)}
for(s=e>>1;s;)D(--s)
for(;--e;D(0))W(0,e)}

Teste (Firefox)

S=l=>{e=l.length
W=(a,b)=>[l[a],l[b]]=[l[b],l[a]]
D=s=>{for(;(c=s*2+1)<e;s=r<s?s:e)s=l[r=s]<l[c]?c:s,W(r,s=++c<e&&l[s]<l[c]?c:s)}
for(s=e>>1;s;)D(--s)
for(;--e;D(0))W(0,e)}

document.querySelector('#d').addEventListener("click",function(){a=JSON.parse(document.querySelector('#a').value);S(a);document.querySelector('#b').innerHTML=JSON.stringify(a)});

<textarea id="a">[9,4,1,2,7,3,5,8,6,10]</textarea><br><button id="d">Sort</button><br><pre id="b"></pre>

Python3, 132 bytes

def S(l):
 if len(l)<2:return l
 a,b,o=S(l[::2]),S(l[1::2]),[]
 while a and b:o.append([a,b][a[-1]<b[-1]].pop())
 return a+b+o[::-1]

Mergesort simples. Muitos bytes foram gastos para garantir que isso realmente seja executado em O (n log n), se apenas o algoritmo , mas não a implementação, precisar ser O (n log n), isso pode ser reduzido:

Python3, 99 bytes

def m(a,b):
 while a+b:yield[a,b][a<b].pop(0)
S=lambda l:l[1:]and list(m(S(l[::2]),S(l[1::2])))or l

Isso não é O (n log n) porque .pop(0)é O (n), tornando a função de mesclagem O (n ^ 2). Mas isso é bastante artificial, como .pop(0)poderia facilmente ter sido O (1).

Julia, 166 bytes

m(a,b,j=1,k=1,L=endof)=[(j<=L(a)&&k<=L(b)&&a[j]<b[k])||k>L(b)?a[(j+=1)-1]:b[(k+=1)-1]for i=1:L([a;b])]
M(x,n=endof(x))=n>1?m(M(x[1:(q=ceil(Int,n÷2))]),M(x[q+1:n])):x

A função principal é chamada Me chama uma função auxiliar m. Ele usa a classificação de mesclagem , que tem O ( n log n ) como sua complexidade de pior caso.

Exemplo de uso:

x = [9, 8, 3, 2, 4, 6, 5, 1, 7, 0]
println(M(x))              # prints [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
println(M(x) == sort(x))   # prints true

Ungolfed:

function m(a, b, i=1, k=1, L=endof)
    return [(j <= L(a) && k <= L(b) && a[j] < b[k]) || k > L(b) ?
            a[(j+=1)-1] : b[(k+=1)-1] for i = 1:L([a; b])]
end

function M(x, n=endof(x))
    q = ceil(Int, n÷2)
    return n > 1 ? m(M(x[1:q]), M([q+1:n])) : x
end

R, 181 bytes, Mergesort

L=length;s=function(S)if(L(S)<2){S}else{h=1:(L(S)/2);A=s(S[h]);B=s(S[-h]);Z=c();if(A[L(A)]>B[1])while(L(A)&L(B))if(A[1]<B[1]){Z=c(Z,A[1]);A=A[-1]}else{Z=c(Z,B[1]);B=B[-1]};c(Z,A,B)}

Recuado, com novas linhas:

L=length
s=function(S)
    if(L(S)<2){
        S
    }else{
        h=1:(L(S)/2)
        A=s(S[h])
        B=s(S[-h])
        Z=c()
        if(A[L(A)]>B[1])
#Merge helper function incorporated from here ...
            while(L(A)&L(B))
                if(A[1]<B[1]){
                    Z=c(Z,A[1])
                    A=A[-1]
                }else{
                    Z=c(Z,B[1])
                    B=B[-1]
                }
#...to here. Following line both finishes merge function and handles 'else' case:
        c(Z,A,B)
    }

Casos de teste:

> L=length;s=function(S)if(L(S)<2){S}else{h=1:(L(S)/2);A=s(S[h]);B=s(S[-h]);Z=c();if(A[L(A)]>B[1])while(L(A)&L(B))if(A[1]<B[1]){Z=c(Z,A[1]);A=A[-1]}else{Z=c(Z,B[1]);B=B[-1]};c(Z,A,B)}
> s(c(2397725, 1925225, 3304534, 7806949, 4487711, 8337622, 2276714, 3088926, 4274324,  667269))
 [1]  667269 1925225 2276714 2397725 3088926 3304534 4274324 4487711 7806949 8337622
> s(c(2, 2, 1, 9, 3, 7, 4, 1, 6, 7))
 [1] 1 1 2 2 3 4 6 7 7 9
> s(c(72, 59, 95, 68, 84))
 [1] 59 68 72 84 95
> s(c(9, 8, 3, 2, 4, 6, 5, 1, 7, 0))
 [1] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Scala, função de 243 bytes (aplicativo independente de 315 bytes), Mergesort

Esta resposta pretende ser uma função, mas pode ser expandida para ser um aplicativo independente.

Somente função (243 bytes):

object G{
type S=Stream[Int]
def m(f:(S,S)):S=f match{
case(x#::a,b@(y#::_))if x<=y=>x#::m(a,b)
case(a,y#::b)=>y#::m(a,b)
case(a,Empty)=>a
case(_,b)=>b}
def s(a:S):S=if(a.length>1)((q:S,w:S)=>m(s(q),s(w))).tupled(a.splitAt(a.length/2))else a
}

Aplicativo independente (315 bytes):

object G extends App{
type S=Stream[Int]
def m(f:(S,S)):S=f match{
case(x#::a,b@(y#::_))if x<=y=>x#::m(a,b)
case(a,y#::b)=>y#::m(a,b)
case(a,Empty)=>a
case(_,b)=>b}
def s(a:S):S=if(a.length>1)((q:S,w:S)=>m(s(q),s(w))).tupled(a.splitAt(a.length/2))else a
println(s(args(0).split(",").map(_.toInt).toStream).toList)
}

Uso:

Função: G.s(List(**[Paste your array here]**).toStream).toList

Inscrição: sbt "run **[Paste your array here]**"

Exemplo de entrada:

scala> G.s(List(10,2,120,1,8,3).toStream).toList

(OR)

$ sbt "run 5423,123,24,563,65,2,3,764"

Resultado:

res1: Lista [Int] = Lista (1, 2, 3, 8, 10, 120)

OU

Lista (2, 3, 24, 65, 123, 563, 764, 5423)

Restrições e considerações:

• Requer scalaz (biblioteca muito comum, não usada para classificação aqui)
• É 100% funcional (nada mutável!)

Atribuição:

• Mesclar a implementação ( m()função) inspirada nesta resposta: /codereview//a/21590/28856

Geléia, 29 bytes, classificação por mesclagem

Como a resposta Python do orlp, isso é usado list.pop(0)sob o capô, o que é O(n), mas a implementação é formal O(n log n).

ṛð>ṛḢð¡Ḣ;ñ
ç;ȧ?
s2Z߀ç/µL>1µ¡

Experimente aqui.

Explicação

               Define f(x, y):    (merge helper)
                 Implicitly store x in α.
ṛ    ð¡          Replace it with y this many times:
 ð>ṛḢ              (x > y)[0].
       Ḣ         Pop the first element off that list (either x or y).
        ;ñ       Append it to g(x, y).

               Define g(x, y):    (merge)
  ȧ?             If x and y are non-empty:
ç                  Return f(x, y)
                 Else:
 ;                 Return concat(x, y).

               Define main(z):    (merge sort)
       µL>1µ¡    Repeat (len(z) > 1) times:
s2                 Split z in chunks of length two.   [[9, 7], [1, 3], [2, 8]]
  Z                Transpose the resulting array.     [[9, 1, 2], [7, 3, 8]]
   ߀              Apply main() recursively to each.  [[1, 2, 9], [3, 7, 8]]
     ç/            Apply g on these two elements.     [1, 2, 3, 7, 8, 9]

Ruby, 167 bytes

Algoritmo de classificação de mesclagem com golfe, que possui o pior caso O (n log n)

f=->x{m=->a,b{i,j,l,y,z=0,0,[],a.size,b.size
while i<y&&j<z
c=a[i]<b[j]
l<<(c ?a[i]:b[j])
c ?i+=1:j+=1
end
l+=a[i,y]+b[j,z]}
l=x.size
l>1?m[f[x[0,l/2]],f[x[l/2,l]]]:x}

Teste aqui!

Para testar, copie e cole o código na janela e adicione puts f[x]na parte inferior, onde x é uma matriz com a entrada. (Certifique-se de selecionar Ruby como idioma, é claro). Por exemplo,puts f[[2, 2, 1, 9, 3, 7, 4, 1, 6, 7]]

Ruby, 297 bytes

Mesclar classificação. Programa completo, em vez de uma função. Requer dois argumentos em tempo de execução: arquivo de entrada e arquivo de saída, cada um com um elemento por linha.

if $0==__FILE__;v=open(ARGV[0]).readlines.map{|e|e.to_i}.map{|e|[e]};v=v.each_slice(2).map{|e|a,b,r=e[0],e[1],[];while true;if(!a)||a.empty?;r+=b;break;end;if(!b)||b.empty?;r+=a;break;end;r<<(a[0]<b[0]?a:b).shift;end;r}while v.size>1;open(ARGV[1],"w"){|f|f.puts(v[0].join("\n"))if !v.empty?};end