归并排序

最新推荐文章于 2024-03-26 17:18:09 发布

iamxiaofeifei

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分类专栏： Data Structure and Algorithm 文章标签：归并排序

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本文介绍了一种使用递归实现的归并排序算法，并通过C++代码详细展示了如何将待排序数组分为两个子数组进行排序，然后合并的过程。该算法稳定且时间复杂度为O(n log n)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

归并排序：用递归来写
直接上代码

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// 将[l,mid] [mid+1,r]两段合并并在arr数组上直接更改
void merge(vector<int>& arr, int l, int mid, int r){
    // 将[l,r]段的值用临时变量存储,长度是r-l+1
    vector<int> temp(arr.begin()+l, arr.begin()+r+1);

    // 初始化，i指向左半部分的起始索引位置l；j指向右半部分起始索引位置mid+1
    // k 指向arr,将结果写回arr

    int i = 0;
    mid = mid - l + i;
    int j = mid + 1;
    // k在原始数组上遍历
    for(int k = l; k <= r; ++k){
        if(i > mid){          // 如果左半部分元素已经全部处理完毕,直接等于右侧的即可
            arr[k] = temp[j];
            ++j;
        }
        else if(j >= r-l+1){  // 如果右半部分元素已经全部处理完毕，直接等于左侧的即可
            arr[k] = temp[i];
            ++i;
        }
        else if(temp[i] < temp[j]) {  // 左半部分所指元素 < 右半部分所指元素
            arr[k] = temp[i];
            ++i;
        }
        else{  // 左半部分所指元素 >= 右半部分所指元素
            arr[k] = temp[j];
            ++j;
        }
    }
}


// 递归使用归并排序,对arr[l...r]的范围进行排序
void mergeSort(vector<int>& arr, int l, int r){
    if(l >= r)
        return;

    int mid = (l+r)/2;
    mergeSort(arr, l, mid);
    mergeSort(arr, mid+1, r);
    merge(arr, l, mid, r);
}

void mergeSort(vector<int>& arr){
    mergeSort(arr, 0, arr.size()-1);
}


int main(){
    vector<int> arr{4,3,2,1,5,6,8,7};
    mergeSort(arr);
    for(auto c : arr)
        cout << c << endl;

    return 0;
}