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归并排序

作者:秋名山码民
  • 2022 年 6 月 16 日
  • 本文字数:1327 字

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归并排序

完全二叉树,是一棵神奇的树,可以说归并排序是完全体现了完全二叉树的性质

二路

若将两个有序表合并成一个有序表,称为 2-路归并。


  • 把长度为 n 的输入序列分成两个长度为 n/2 的子序列;

  • 对这两个子序列分别采用归并排序;

  • 将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。


#include<iostream>using namespace std;void Merge(int[], int, int[], int, int, int)  void MergeSort(int numbers[], int length, int temp[], int begin, int end){  //1. 同样判断传入的参数是否有效  if (numbers == nullptr || length <= 0 || begin < 0 || end >= length)    throw new exception("Invalid input.");    //2. 作为递归的结束条件,开始下标和结束下标相等时,说明子序列中只有一个元素,看作有序的  if (end - begin == 0)    return;
//3. 定义中间变量,将数组分半【如果有7个元素,下标0-6,则middle=3,数组分为长度为4和3的两段】 int middle = ((end - begin) / 2 ) + begin; //4. 递归,先递归左半边,再递归右半边,将左右子序列不断分为长度为1的子序列才停止递归 MergeSort(numbers, length, temp, begin, middle); MergeSort(numbers, length, temp, middle + 1, end); //5. 再慢慢归并 Merge(numbers, length, temp, begin, end, middle);}
void Merge(int numbers[], int length, int temp[], int begin, int end, int middle){ //1. 判断是否有不符合要求的参数传入,有则抛出错误 if (numbers == nullptr || length <= 0 || begin < 0 || end >= length) throw new exception("Invalid input.");
//2. 将原序列从中分开 int leftIndex = begin; //左边序列的开始(左边序列的结尾是middle) int rightIndex = middle + 1;//右边序列的开始(右边序列的结尾是end) int tempIndex = begin; //辅助数组的下标 //3. 当左右子序列尚未到头时,循环 while (leftIndex <= middle && rightIndex <= end) { //4. 两两对比判断,谁大谁就放入辅助数组,同时指针后移 if (numbers[leftIndex] < numbers[rightIndex]) temp[tempIndex] = numbers[leftIndex++]; else temp[tempIndex] = numbers[rightIndex++]; //5. 辅助数组下标++ ++tempIndex; }
//6. 当左边或右边子序列尚未到头时,直接放入辅助数组 while (leftIndex <= middle) temp[tempIndex++] = numbers[leftIndex++];
while (rightIndex <= end) temp[tempIndex++] = numbers[rightIndex++];
//7. 再将辅助数组中已经有序的元素覆盖掉原数组中无序的元素,使原数组变成部分有序 for (int i = begin; i <= end; ++i) numbers[i] = temp[i];}
int main(int arvc, char* argv[]){ const int length = 9; int nums[length] = { 18, 7, 23, 3, 9, 32, 10 , 99, 0}; int *temp = new int[length];
MergeSort(nums, length, temp, 0, 8);
for (int i = 0; i < length; i++) cout << nums[i] << " ";
delete[] temp; temp = nullptr; cout << endl; return 0;}
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多路

同理,将多个有序表合并,称为多路归并,和二路归并几乎一样,就不赘述了,

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卷不死,就往…… 2021.10.19 加入

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