归并排序
来源:互联网 发布:淘宝任务发布平台 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 21:29
1.经典
分治三部走(算法竞赛入门经典P225):
划分问题、递归问题、合并问题;
#include<iostream>using namespace std;void merge_sort(int *A,int x,int y,int *T){//[x,y)左闭右开区间 if ((y-x)>1){//大于1,一个没必要划分再排序 int m = x + (y - x) / 2; int p = x, q = m, i = x; merge_sort(A,x,m,T); merge_sort(A,m,y,T); //int p = x, q = m, i = x;//写在这也可以 while (p<m||q<y){ if (q>=y||(p<m&&A[p]<=A[q])){ T[i++] = A[p++]; } else{ T[i++] = A[q++]; } } for (i = x; i < y;i++){ A[i] = T[i]; } }}int main(){ int A[] = {2,4,1,3,5}; int *T = new int[5]; for (int i = 0; i < 5; i++){ cout << A[i] << " "; } cout << endl; merge_sort(A,0,5,T); for (int i = 0; i < 5;i++){ cout << A[i] << " "; } cout << endl; return 0;}
(两路)归并排序原理感觉比较难理解,先上两个图:
个人理解,就是把问题划分后再排序合并的过程。
时间复杂度为O(nlgn);空间复杂度O(n);
动画演示:
http://www.ee.ryerson.ca/~courses/coe428/sorting/mergesort.html
另外一种比较容易记的实现方式
//将有二个有序数列a[first...mid]和a[mid...last]合并。void mergearray(int a[], int first, int mid, int last, int temp[]){ int i = first, j = mid + 1; int m = mid, n = last; int k = 0; while (i <= m && j <= n) { if (a[i] <= a[j]) temp[k++] = a[i++]; else temp[k++] = a[j++]; } while (i <= m) temp[k++] = a[i++]; while (j <= n) temp[k++] = a[j++]; for (i = 0; i < k; i++) a[first + i] = temp[i];}void mergesort(int a[], int first, int last, int temp[]){ if (first < last) { int mid = (first + last) / 2; mergesort(a, first, mid, temp); //左边有序 mergesort(a, mid + 1, last, temp); //右边有序 mergearray(a, first, mid, last, temp); //再将二个有序数列合并 }}bool MergeSort(int a[], int n){ int *p = new int[n]; if (p == NULL) return false; mergesort(a, 0, n - 1, p); delete[] p; return true;}
2.原地归并
其他的都一样,关键是合并两个有序的数组的方法
#include <iostream>#include<string>#include<vector>using namespace std;void reverse(vector<int> &A, int left, int right){ int i = left, j = right; while (i < j){ swap(A[i], A[j]); i++; j--; }}void exchange(vector<int> &A, int i,int mid,int j){ reverse(A, i, mid - 1); reverse(A, mid, j); reverse(A, i, j);}void inPlaceMerge(vector<int>&A, int left, int mid, int last){ int i = left, j = mid, k = last; while (i < j && j <= k){ while (i < j && A[i] <= A[j]){ i++; } int tmpmid = j; while (j <= k && A[j] <= A[i]){ j++; } exchange(A, i, tmpmid, j-1); i = tmpmid;// }}int main(){ vector<int> A = { 0, 1, 5, 6, 9, 2, 3, 4, 7, 8 }; inPlaceMerge(A, 0, 5, A.size() - 1); for (auto i : A){ cout << i << " "; } cout << endl; return 0;}
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- 归并排序-归并排序
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