归并排序

归并排序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的一个典型的应用。

思路：

• 把长度为n的输入序列分为两个长度为n/2的的序列
• 对这两个子序列分别采用归并排序
• 将两个排好序的子序列合并成一个最终的排序序列

时间复杂度:最好：O(nlogn)   最坏：O(nlogn)  平均：O(nlogn)

空间复杂度：O(n)

非递归代码如下：

void Meger(int *arr, int len, int wide)
{
	int l1 = 0;
	int h1 = l1 + wide - 1;
	int l2 = h1 + 1;
	int h2 = l2 + wide - 1 > len - 1 ? len - 1 : l2 + wide - 1;

	int *brr = new int[len];
	int index = 0;

	while (l1 < len)
	{
		while (l1 <= h1 && l2 <= h2)
		{
			if (arr[l1] < arr[l2])
			{
				brr[index++] = arr[l1++];
			}
			else
			{
				brr[index++] = arr[l2++];
			}
		}

		while (l1 <= h1)
		{
			brr[index++] = arr[l1++];
		}

		while (l2 <= h2)
		{
			brr[index++] = arr[l2++];
		}

		l1 = h2 + 1;
		h1 = l1 + wide - 1 > len - 1 ? len - 1 : l1 + wide - 1;;
		l2 = h1 + 1;
		h2 = l2 + wide - 1>len - 1 ? len - 1 : l2 + wide - 1;
	}

	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		arr[i] = brr[i];
	}

	delete[]brr;
	
	
}

void MegerSort(int *arr, int len)
{
	for (int i = 1; i < len; i *= 2)
	{
		Meger(arr,len, i);
	}
}

递归代码如下：

void meger(int *arr, int left, int mid, int right)
{
	int i = left, j = mid + 1, k = 0;
	int *p = new int[right];
	while (i <= mid && j <= right)
	{
		if (arr[i] <= arr[j])
		{
			p[k++] = arr[i++];
		}
		else
		{
			p[k++] = arr[j++];
		}
	}
	while (i <= mid)
	{
		p[k++] = arr[i++];
	}
	while (j <= right)
	{
		p[k++] = arr[j++];
	}
	for (int i = left,j = 0;j < k && i <= right; i++)
	{
		arr[i] = p[j++];
	}
}

void megersort(int *arr, int left, int right)
{
	if (left == right)
	{
		return;
	}
	else
	{
		int mid = (right - left) / 2 + left;
		megersort(arr, left, mid);
		megersort(arr, mid + 1, right);
		
		meger(arr, left, mid, right);
	}
}