排序算法-中级篇（归并排序）

在另一篇中级篇我提到了堆排序它的时间复杂度为O(nlogn)，我现在要回顾的也是另一个时间复杂度为O(nlogn)的排序算法-归并排序，实现的时候我采用的二分递归调用，算法的关键是如何对两个已经有序的序列进行归并。其实很简单，遍历两个有序的序列，把小的（或大的）插入临时数组中，一直做这样的操作直到遍历完两个序列。

 

实现代码如下：

/*FileName: MergeSort.cppAuthor: ACb0yCreate Time: 2011年2月15日14:49:47Last modify Time: 2011年2月15日15:55:58 */#include <iostream>using namespace std;/*函数名：template <class type>void print(type * data, int n, char * format);功能：输出元素序列中所有的元素参数：输入：data (type *): 元素序列的头指针n (int): 元素序列中元素的个数format (char*): 元素输出格式输出：无返回值: 无 */template <class type>void print(type * data, int n, char * format) {for (int i = 0; i < n; ++i) {printf(format, data[i]);}printf("/n");}/*函数名：template <class type>void merge(type * data,int down,int mid,int up,bool cmp(const type & lv, const type & rv))功能:对指定区域内的元素序列进行一次归并操作参数:输入：data (type *): 元素序列的头指针down (int): 归并区域下边界mid (int): 归并区域中界up (int): 归并区域上边界cmp (bool (const type &, const type &):输出:无返回值：无 */template <class type>void merge(type * data, int down,int mid, int up, bool cmp(const type & lv, const type & rv)){type * pTmp = new type[up - down + 1];int c = 0;int i = down;int j = mid + 1;while (i <= mid && j <= up) {if (cmp(data[i], data[j])) {pTmp[c++] = data[i];++i;}else {pTmp[c++] = data[j];++j;}}while (i <= mid) {pTmp[c++] = data[i++];}while (j <= up) {pTmp[c++] = data[j++];}memcpy(data + down, pTmp, sizeof(type) * (up - down + 1));delete [] pTmp;}/*函数名：template <class type>void mergeSort(type * data, int down, int up, bool cmp(const type & lv, const type & rv));功能：二分归并排序（采用递归算法）参数：输入：data (type *): 元素序列的头指针down (int): 排序元素序列的下边界up (int): 排序序列的上边界cmp (bool (const type &, const type &)): 元素比较函数谓词输出：无返回值：无 */template <class type>void mergeSort(type * data, int down, int up, bool cmp(const type & lv, const type & rv)){if (down < up) {int mid = (down + up) >> 1;mergeSort(data, down, mid, cmp);mergeSort(data, mid + 1, up, cmp);merge(data, down, mid, up, cmp);}}/*函数名：bool com_int(const int & lv, const int & rv);功能：整型元素比较谓词参数：输入：lv (const int &): 左值rv (const int &): 右值输出：无返回值：true: lv < rvfalse: lv >= rv */bool cmp_int(const int & lv, const int & rv) {if (lv < rv) {return true;}return false;}int main(){int data[12] = {1, 30, 40, 4, 7, 234, 2, 3, 342, 2, 7546, 15};mergeSort(data, 0, 11, cmp_int);print(data, 12, "%d ");return 0;} 

运行结果：