分治排序算法

来源:互联网 发布:数据对接子系统 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 23:30

周末闲着无聊,又把算法导论的书翻出来看了一下,终于经过一天时间把困扰我许久的分治排序算法做出来了。
分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题,这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解,就可得到原问题的解。(百度百科)
假设有一个数组。未排序前是这样的,若想进行分治排序,1.是将数组分割,从图上可以看出,对于n个元素的数组,可以将其分割为log2(n)个不可分割小组。
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2在分割好的数组(只含有两个元素或一个元素)排序,这里采用的是升序排序。将两个元素的位置交换即可。
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3.合并数组,将图上两个元素的数组合并成一个数组。由于两个数组已经是升序排列好的,只用一次遍历这两个元素即可。
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下面是详细的步骤图:
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附上源码:

include <stdio.h>include <stdlib.h>void swap(int& a,int& b ){    int t=a;    a=b;    b=t;}void combine(int *a,int start,int split,int end){    if(split-start==1 && end-split==1) return;    int *b=(int*)malloc(sizeof(int)*(end-start));    int i=0,j=0;    int k=0;        for(;(i+j)!=(end-start);k++){        if(i!=split-start && j!=end-split){            if(a[start+i]>=a[split+j]){            b[k]=a[split+j];            j++;            continue;//continue是保证每次k都能自增            }            if(a[start+i]<a[split+j]){                b[k]=a[start+i];                i++;                continue;            }        }else{            if(i==split-start){                b[k]=a[split+j];                j++;                continue;            }else{                b[k]=a[start+i];                i++;            }         }    }       for(i=0;i<end-start;i++){        a[start+i]=b[i];    }    free(b);    b=NULL;}void mergesort(int *a,int start,int split,int end){    if(split-start==1 && end-split==1){        if(a[start]>a[split]){            swap(a[start],a[split]);            return;        }    }    if((split-start)*(end-split)==0) return;    int start1,split1,end1;    if(split-start>1){        split1=start+(split-start)/2;        end1=split;        mergesort(a,start,split1,end1);        combine(a,start,split1,end1);    }    if(end-split>1){        start1=split;        split1=start1+(end-split)/2;        mergesort(a,start1,split1,end);        combine(a,start1,split1,end);    }    combine(a,start,split,end);//这步很必须,不然排序无法完成}int main(){    int a[]={3,2,4,1,6,9,8,7,5,44,            32,54,23,56,876,54,23,45,34,67,            34,233,54,98,5,32,43,23,12,90,            78,65,43,32,21,56,43,32,56,43,            45,43,23,13,23,43,56,344,34,23};    mergesort(a,0,25,50);    for(int i=0;i<50;i++)        printf("%d ",a[i]);}

程序效果图
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