归并排序的 C++ 实现

最新推荐文章于 2022-08-26 10:53:41 发布

challengerli

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分类专栏：算法

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本文详细介绍了使用C++实现归并排序的过程，包括如何正确地划分数组进行递归排序，以及合并两个有序子数组的具体步骤。文章还分享了作者在实现过程中遇到的问题及解决方法，并提供了完整的代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

首先贴代码：

void mergeSort(vector<int> &nums, int left, int right)
{
	if (left == right) return;
	int mid = (left + right) / 2;
	mergeSort(nums, left, mid);
	mergeSort(nums, mid + 1, right);
	int i = left, j = mid + 1;
	vector<int> temp(nums);
	int k = left;
	while (i <= mid && j <= right)
	{
		if (temp[i] <= temp[j]) nums[k++] = temp[i++];
		else                    nums[k++] = temp[j++];
	}
	while (i <= mid)   nums[k++] = temp[i++];
	while (j <= right) nums[k++] = temp[j++];
}

深感 C++ 是门蛋疼的语言，vector 也好，数组也好，操作起来就是没有 Python 的 list 灵活方便。

第一次实现的时候，在 mid 这里出了问题。当时写的是：

void mergeSort(vector<int> &nums, int left, int right)
{
	if (left == right) return;
	int mid = (left + right) / 2;
	mergeSort(nums, left, mid - 1);
	mergeSort(nums, mid, right);
	int i = left, j = mid + 1;
	vector<int> temp(nums);
	int k = left;
	while (i <= mid - 1 && j <= right)
	{
		if (temp[i] <= temp[j]) nums[k++] = temp[i++];
		else                    nums[k++] = temp[j++];
	}
	while (i <= mid - 1)   nums[k++] = temp[i++];
	while (j <= right)     nums[k++] = temp[j++];
}

要知道，如果数组中有奇数个元素，那么 mid 正好在中间；如果数组中有偶数个元素，那么 mid 其实是指向中间两个数中较小的那一个。这样如果前一半是从 0 到 mid - 1 划分，后一半是从 mid 到结尾划分是很不均匀的。所以，必须是从 0 到 mid 划分，然后从 mid + 1 到结尾划分两部分。

nums 一直是以传址的方式传递的，每次调用都直接改变它的内容。在内部建立一个辅助向量，先把 nums 中所有内容复制过去，然后以 nums 为目标把左右两半的元素复制过去。

还有注意的一点是，面试的时候首先考虑在最开始把递归的基本情况先写出来，再写递归情况。先把整体架构想好，脑子中要视觉化一段向量，怎么操作的都有个图形化的概念，这样代码从头到尾顺序撸完，不带返回去再加一个变量什么的，这样才有水平，给面试官留下深刻印象。