归并排序（详细代码）

最新推荐文章于 2025-10-30 10:08:01 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-30 10:08:01 发布 · 762 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#算法 #数据结构

本文详细介绍了归并排序算法，包括其基于分治法的工作原理，递归调用的过程，以及合并操作中使用辅助空间的C++实现。重点展示了如何将两个有序区间合并为一个有序序列。

归并排序（Merge Sort）是建立在归并操作上的一种有限、稳定的排序算法，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。

归并排序是一种稳定性排序

void _merge(int arr[],int left,int right);
void _merge_in(int arr[],int left,int mid,int right);

//---归并排序---
void MergeSort(int arr[],int len)
{
    _merge(arr,0,len-1);
}

void _merge(int arr[],int left,int right)
{
    //---递归操作---
    if (left >= right)
        return;
    int mid = ((right - left)>>1) + left;
    _merge(arr,left,mid);//左区间递归
    _merge(arr,mid+1,right);//右区间递归

    //---合并操作---
    _merge_in(arr,left,mid,right);
}

void _merge_in(int arr[],int left,int mid,int right)
{
    //---动态开辟一个辅助空间---
    int len = right - left +1;
    int *pData = new int[len];
    memset(pData,0,sizeof(int)*len);//内存逐字节赋值

    int low = left;//左区间第一个位置
    int hig = mid+1;//右区间第一个位置
    int index = 0;//辅助空间下标

    while (low<=mid && hig<=right)//左右区间都存在
    {
        //左区间存在，且左区间值<=右区间值
        while (low<=mid && arr[low]<=arr[hig])
        {
            pData[index] = arr[low];
            low++;
            index++;
        }
        //右区间存在，且右区间值<=左区间值
        while (hig<=right && arr[low]>=arr[hig])
        {
            pData[index] = arr[hig];
            hig++;
            index++;
        }
    }
    //---到这一步，有一区间一定是操作完的---
        
    if (low<=mid)//左区间没操作完
        memmove(&pData[index],&arr[low],sizeof(int)*(mid-low+1));
    if (hig<=right)//右区间没操作完
        memmove(&pData[index],&arr[hig],sizeof(int)*(right-hig+1));

    //将辅助数组拷贝到原数组
    memmove(&arr[left],pData,sizeof(int)*len);
    delete [] pData;
}