merge_sort

女爷i 2024-04-18 22:50 28阅读 0赞

归并排序是一种基于归并方法的排序。所谓归并是指将两个或两个以上的有序表合成一个新的有序表，包含所有元素。

利用归并思想进行排序，可这样实现：首先将整个表看成是n个有序子表，每个子表的长度为1。然后两两归并，得到n/2个长度为2的子表。然后再两两归并，得到

n/4个长度为4的有序子表。依此类推，直至得到一个长度为n的有序表为止。

代码如下：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]

1.  \#include<iostream> 
2.  using namespace std;
3.  
4.  const int MAX=0x7fffffff;
5.  
6.  void merge(int a\[\],int p,int q,int r)
7.  \{
8.  int len1,len2,i,j;
9.  
10. len1=q-p+1;
11. len2=r-q;
12. 
13. int \*p1=new int\[len1+1\];
14. int \*p2=new int\[len2+1\];
15. 
16. for(i=0;i<len1;i++)
17. p1\[i\]=a\[p+i\];
18. for(j=0;j<len2;j++)
19. p2\[j\]=a\[q+j+1\];
20. 
21. p1\[len1\]=MAX; //哨兵,假设输入的数都是小于MAX的 
22. p2\[len2\]=MAX;
23. 
24. i=j=0;
25. for(int k=p;k<=r;k++) //合并 
26. \{
27. if(p1\[i\]<=p2\[j\])
28. a\[k\]=p1\[i++\];
29. else
30. a\[k\]=p2\[j++\];
31. \}
32. 
33. delete \[\] p1;
34. delete \[\] p2;
35. \}
36. 
37. void merge\_sort(int a\[\],int p,int r) //递归算法 
38. \{
39. int q;
40. 
41. if(p<r)
42. \{
43. q=(p+r)/2; //划分 
44. 
45. merge\_sort(a,p,q);
46. merge\_sort(a,q+1,r);
47. 
48. merge(a,p,q,r); //合并两子序列 
49. \}
50. \}
51. 
52. int main()
53. \{
54. int i,n,a\[100\];
55. 
56. while(cin>>n,n)
57. \{
58. for(i=0;i<n;i++)
59. cin>>a\[i\];
60. 
61. merge\_sort(a,0,n-1); //传递数组下标 
62. 
63. for(i=0;i<n;i++)
64. cout<<a\[i\]<<" ";
65. cout<<endl<<endl;
66. \}
67. 
68. return 0;
69. \}

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    const int MAX=0x7fffffff;
    
    void merge(int a[],int p,int q,int r)
    {
    	int len1,len2,i,j;
    
    	len1=q-p+1;
    	len2=r-q;
    
    	int *p1=new int[len1+1];
    	int *p2=new int[len2+1];
    
    	for(i=0;i<len1;i++)
    		p1[i]=a[p+i];
    	for(j=0;j<len2;j++)
    		p2[j]=a[q+j+1];
    
    	p1[len1]=MAX;   //哨兵,假设输入的数都是小于MAX的
    	p2[len2]=MAX;
    
    	i=j=0;
    	for(int k=p;k<=r;k++)  //合并
    	{
    		if(p1[i]<=p2[j])
    			a[k]=p1[i++];
    		else
    			a[k]=p2[j++];
    	}
    
    	delete [] p1;
    	delete [] p2;
    }
    
    void merge_sort(int a[],int p,int r)  //递归算法
    {
    	int q;
    
    	if(p<r)
    	{
    		q=(p+r)/2;   //划分
    
    		merge_sort(a,p,q);
    		merge_sort(a,q+1,r);
    
    		merge(a,p,q,r);    //合并两子序列
    	}
    }
    
    int main()
    {
    	int i,n,a[100];
    
    	while(cin>>n,n)
    	{
    		for(i=0;i<n;i++)
    			cin>>a[i];
    
    		merge_sort(a,0,n-1);  //传递数组下标
    
    		for(i=0;i<n;i++)
    			cout<<a[i]<<" ";
    		cout<<endl<<endl;
    	}
    
    	return 0;
    }

还有一种不需要设置哨兵的merge()代码，如下：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]

1.  void merge(int a\[\],int p,int q,int r)
2.  \{
3.  int len1,len2,i,j,k;;
4.  
5.  len1=q-p+1;
6.  len2=r-q;
7.  
8.  int \*p1=new int\[len1\];
9.  int \*p2=new int\[len2\];
10. 
11. for(i=0;i<len1;i++)
12. p1\[i\]=a\[p+i\];
13. for(j=0;j<len2;j++)
14. p2\[j\]=a\[q+j+1\];
15. 
16. i=j=0;
17. k=p;
18. while(i<len1 && j<len2)
19. \{
20. if(p1\[i\]<=p2\[j\])
21. a\[k++\]=p1\[i++\];
22. else
23. a\[k++\]=p2\[j++\];
24. \}
25. 
26. /\*两个while，最多只能执行一个\*/
27. while(i<len1)
28. a\[k++\]=p1\[i++\];
29. while(j<len2)
30. a\[k++\]=p2\[j++\];
31. \}

void merge(int a[],int p,int q,int r)
    {
    	int len1,len2,i,j,k;;
    
    	len1=q-p+1;
    	len2=r-q;
    
    	int *p1=new int[len1];
    	int *p2=new int[len2];
    
    	for(i=0;i<len1;i++)
    		p1[i]=a[p+i];
    	for(j=0;j<len2;j++)
    		p2[j]=a[q+j+1];
    
    	i=j=0;
    	k=p;
    	while(i<len1 && j<len2)
    	{
    		if(p1[i]<=p2[j])
    			a[k++]=p1[i++];
    		else
    			a[k++]=p2[j++];
    	}
    
    	/*两个while，最多只能执行一个*/
    	while(i<len1)
    		a[k++]=p1[i++];
    	while(j<len2)
    		a[k++]=p2[j++];
    }

Attention:

①归并排序不是就地排序，需要与原数组等量的存储空间。空间复杂度较高。

②归并排序的时间复杂度为O(nlog2n)。

[view plain]: http://blog.csdn.net/lulipeng_cpp/article/details/7459840#