分治法--用C++实现合并排序

转自：http://c.chinaitlab.com/cc/example/200909/793114.html

合并排序的思想：当只有一个元素时终止排序，超过一个元素的话，将所有元素分成大致相同的两个集合，分别对两个集合进行排序，最后将排好序的子集合合并为所要求的排好序的集合。

    在最坏情况下，时间复杂度为O(nlogn)，它是一个渐进的最优算法。

    #include <iomanip.h>
    #include <iostream.h>
    //这个函数将b[0]至b[right-left+1]拷贝到a[left]至a[right]
    template <class T>
    void Copy(T a[],T b[],int left,int right)
    {
    int size=right-left+1;
    for(int i=0;i<size;i++)
    {
    a[left++]=b[i];
    }
    }
    //这个函数合并有序数组a[left:i],a[i+1:right]到b,得到新的有序数组b
    template <class T>
    void Merge(T a[],T b[],int left,int i,int right)
    {
    int a1cout=left,//指向第一个数组开头
    a1end=i,//指向第一个数组结尾
    a2cout=i+1,//指向第二个数组开头
    a2end=right,//指向第二个数组结尾
    bcout=0;//指向b中的元素
    for(int j=0;j<right-left+1;j++)//执行right-left+1次循环
    {
    if(a1cout>a1end){b[bcout++]=a[a2cout++];continue;}//如果第一个数组结束，拷贝第二个数组的元素到b
    if(a2cout>a2end){b[bcout++]=a[a1cout++];continue;}//如果第二个数组结束，拷贝第一个数组的元素到b
    if(a[a1cout]<a[a2cout]){b[bcout++]=a[a1cout++];continue;}//如果两个数组都没结束，比较元素大小，把较小的放入b
    else
    {b[bcout++]=a[a2cout++];continue;}
    }
    }
    //对数组a[left:right]进行合并排序
    template <class T>
    void MergeSort(T a[],int left,int right)
    {
    T *b=new int[right-left+1];
    if(left<right){
    int i=(left+right)/2;//取中点
    MergeSort(a,left,i);//左半边进行合并排序
    MergeSort(a,i+1,right);//右半边进行合并排序
    Merge(a,b,left,i,right);//左右合并到b中
    Copy(a,b,left,right);//从b拷贝回来
    }
    }
    //from http://hi.baidu.com/zhangamxqun
    int main()
    {
    int n;
    cout<<"how many numbers to sort:";
    cin>>n;
    int *a=new int[n];
    cout<<"input "<<n<<" numbers:";
    for(int i=0;i<n;i++)
    {cin>>a[i];}
    MergeSort( a, 0, n-1);
    for(int j=0;j<n;j++)
    {
    cout<<setw(5)<<a[j];
    }
    return 1;
    }