数据结构-排序：归并排序递归+非递归_第1关:归并排序的递归算法-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/i777777777777777/article/details/125729272

本文详细介绍了归并排序的递归和非递归两种实现方式。归并排序通过分治策略，先递归地将数组分为小段，然后将有序的小段合并成大段，最后得到完整的有序数组。递归版的时间复杂度为O(N* LogN)，空间复杂度为O(N)。非递归版通过调整间隔gap逐步合并数组，解决越界问题，保持稳定性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

归并排序（递归）

void _MergeSort(int* arr, int begin, int end, int* tmp) { // [begin, end]
    if(begin >= end) { // 保证至少有两个元素，才需要排序。一个即为有序。
        return;
    }
    int mid = (begin+end)/2;
    // 这里的操作是将左右子区间变为有序。
    // [begin, mid] [mid+1, end] 分治递归，让子区间有序。
    _MergeSort(arr, begin, mid, tmp);
    _MergeSort(arr, mid+1, end, tmp);
    // 归并，arr中左右子区间有序了，归并到tmp中对应位置，再拷贝回来。
    int begin1 = begin, end1 = mid;
    int begin2 = mid+1, end2 = end;
    int index = begin;
    while(begin1 <= end1 && begin2 <= end2) {
        if(arr[begin1] < arr[begin2]) {
            tmp[index++] = arr[begin1++];
        }else {
            tmp[index++] = arr[begin2++];
        }
    }
    while(begin1 <= end1) {
        tmp[index++] = arr[begin1++];
    }
    while(begin2 <= end2) {
        tmp[index++] = arr[begin2++];
    }
    // 此时，左右子区间合并到了tmp的对应位置上。再拷贝回arr即可
    memcpy(arr+begin, tmp+begin, (end-begin+1)*sizeof(int));
}

void MergeSort(int* arr, int n) {
    int* tmp = (int*)malloc(n*sizeof(int));
    if(tmp == nullptr) {
        cout<<"MergeSort::malloc fail"<<endl;
        exit(-1);
    }
    _MergeSort(arr, 0, n-1, tmp);
    free(tmp);
}