【数据结构】中归并排序的实现

青旅半醒 2022-06-10 00:42 93阅读 0赞

概念：

归并排序（MERGE-SORT）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路[归并][Link 1]。

算法的描述：

归并操作的工作原理如下：  
第一步：申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列  
第二步：设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置  
第三步：比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置  
重复步骤3直到某一指针超出序列尾  
将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

代码实现：

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include<assert.h>
    
    void _MergeSort(int* arr1, int* arr2, int left, int right)
    {
    	if (left >= right)
    	{
    		return;
    	}
    	int mid = left + (right - left) / 2;
    	_MergeSort(arr1, arr2, left, mid);
    	_MergeSort(arr1, arr2, mid + 1, right);
    	int begin1 = left;
    	int begin2 = mid + 1;
    	int index = 0;
    	while (begin1 <= mid&&begin2 <= right)
    	{
    		if (arr1[begin1 <= mid&&begin2 <= right])
    		{
    			arr1[index++] = arr1[begin1++];
    		}
    		else
    		{
    			arr1[index++] = arr1[begin2++];
    		}
    	}
    	while (begin1 <= mid)
    	{
    		arr2[index++] = arr2[begin1++];
    	}
    	while (begin2 < index)
    	{
    		arr2[index++] = arr2[begin2++];
    	}
    	int i = 0;
    	int j = left;
    	while (i < index)
    	{
    		arr1[j++] = arr2[i++];
    	}
    }
    
    void MergeSort(int* a, int n)
    {
    	assert(a);
    	int* tmp = new int[n];
    	_MergeSort(a, tmp, 0, n - 1);
    }

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BD%92%E5%B9%B6