排序算法·合并排序
2017-09-09 22:03
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算法讲解请参阅下面参考书籍,这里只给出自己练习时的代码实现。 参考书籍:《算法设计与分析基础·3ed》
1.伪代码
算法1: Mergesort(A[0..n-1]) //递归调用mergesort来对数组A[0..n-1]排序 //输入:一个可排序数组A[0..n-1] //输出:非降序排列的数组A[0..n-1] if n > 1 copy A[0..⌊n/2⌋-1] to B[0..⌊n/2⌋-1] copy A[⌊n/2⌋..n-1] to C[0..⌈n/2⌉-1] Mergesort(B[0..⌊n/2⌋-1]) Mergesort(C[0..⌈n/2⌉-1]) Merge(B,C,A) 算法2: Merge(B[0..p-1], C[0..q-1], A[0..p+q-1]) //将两个有序数组合并为一个有序数组 //输入:两个有序数组B[0..p-1]和C[0..q-1] //输出:A[0..p+q-1]中已经有序存放了B和C中的元素 i = 0; j = 0; k = 0; while i<p and j<q do if B[i] <= C[j] A[k] = B[i];i = i+1; else A[k] = C[j];j = j+1; k = k+1 if i = p copy C[j..q-1] to A[k..p+q-1] else copy B[i..p-1] to A[k..p+q-1]
2.CPP实现
#include <iostream> using namespace std; void merge_sort(int arr[], int length); void merge_arr(int arr_1[], int arr_2[], int arr[], int p, int q); int main() { int arr[] = {25, 45, 15, 40, 90, 5, 85, 75, 32, 65, 10, 5, 100, 15}; int length = sizeof(arr) / sizeof(int); merge_sort(arr, length); for (int i = 0; i < length; i++) cout << arr[i] << " "; cout << endl; return 0; } //Mergesort void merge_sort(int arr[], int length) { if(length > 1){ int length_1 = length/2, length_2; if(length % 2 == 0) length_2 = length_1; else length_2 = length_1 + 1; int arr_1[length_1]; int arr_2[length_2]; for(int i = 0; i < length_1; i++) arr_1[i] = arr[i]; for(int i = 0; i < length_2; i++) arr_2[i] = arr[length/2 + i]; merge_sort(arr_1, length_1); merge_sort(arr_2, length_2); merge_arr(arr_1, arr_2, arr, length_1, length_2); } } //Merge void merge_arr(int arr_1[], int arr_2[], int arr[], int p, int q) { int i = 0, j = 0, k = 0; while(i < p && j < q){ if(arr_1[i] <= arr_2[j]){ arr[k] = arr_1[i]; i++; }else{ arr[k] = arr_2[j]; j++; } k++; } if(i == p) for(int t = j; t <= q-1; t++, k++) arr[k] = arr_2[t]; else for(int t = i; t <= p-1; t++, k++) arr[k] = arr_1[t]; }
3.算法复杂度
输入规模:n
基本操作:数值比较
复杂度:
4.算法优缺点
相比于快速排序和堆排序这些高级排序算法,合并排序的一个显著优点在于其稳定性。合并排序的主要缺点是该算法需要线性的额外空间。
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