原地归并排序

不需要辅助数组即可归并。

关键在于merge这个函数。两段递增的子数组arr[begin…mid-1]和arr[mid…end]，i=begin,j=mid,k=end





 

i往后移动，找到第一个arr[i]>arr[j]的索引





j往后移动，再找第一个arr[j]>arr[i]的索引





然后我们将i到mid的部分和mid到j-1的部分对调，较小的部分就调到前面去了，然后从后面的部分与j到k的部分又是两个递增的子数组，继续迭代即可。

#include <iostream>
using namespace std;

//交换两个数
void swap(int *a,int *b)
{
int temp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}

//将长度为n的数组逆序
void reverse(int *arr,int n)
{
int i=0,j=n-1;
while(i<j)
{
swap(arr[i],arr[j]);
i++;
j--;
}
}

//将数组向左循环移位i个位置
void exchange(int *arr,int n,int i)
{
reverse(arr,i);
reverse(arr+i,n-i);
reverse(arr,n);
}

//数组两个有序部分的归并
void merge(int *arr,int begin,int mid,int end)
{
int i=begin,j=mid,k=end;
while(i<j && j<=k)
{
int step=0;
while(i<j && arr[i]<=arr[j])
++i;
while(j<=k && arr[j]<=arr[i])
{
++j;
++step;
}
exchange(arr+i,j-i,j-i-step);
i=i+step;
}
}

void MergeSort(int *arr,int l,int r)
{
if(l<r)
{
int mid=(l+r)/2;
MergeSort(arr,l,mid);
MergeSort(arr,mid+1,r);
merge(arr,l,mid+1,r);
}
}

int main()
{
int arr[]={6,4,3,1,7,8,2,9,5,0};
int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
MergeSort(arr,0,len-1);
for(int i=0;i<len;++i)
cout <<arr[i]<<" ";
cout <<endl;
return 0;
}