排序算法之归并排序

归并排序

20140315更新归并排序版本2，代码更精简直观。

版本1：

/*
 *	归并排序
 */
void MergeSort(int data[], int low, int high)
{	/* 归并排序data[low, high) */
	/* 将序列一分为二，分别归并排序，再合并排序 */
	/* 函数出口为，子序列只含一个元素 */

	if (high - low < 2)
	{/* 单元素区间 */
		return;
	}

	int mid = (high + low) >> 1;
	MergeSort(data, low, mid);
	MergeSort(data, mid, high);

	/* 合并 */
	int *pDataA, *pDataB;
	int lenDataA, lenDataB;
	int i, j, k;

	/* pDataA[0..lenDataA]即data[low..mid] */
	/* pDataB指向(data + mid) */
	/* 序列前一半副本pDataA[]需分配空间，后一半副本则直接在原序列读取 */
	/*		合并时，在原序列上存储，前一部分数据会被覆盖 */
	lenDataA = mid - low;
	pDataA = new int [lenDataA];
	memcpy(pDataA, data + low, sizeof(int) * lenDataA);
	lenDataB = high - mid;
	pDataB = data + mid;

	/* 两部分合并排序 */
	for (i = 0, j = 0, k = 0; i < lenDataA || j < lenDataB; )
	{
		if (i < lenDataA && j < lenDataB)
		{
			if (pDataB[j] < pDataA[i])
			{
				data[low + k++] = pDataB[j++];
			}
			else
			{
				data[low + k++] = pDataA[i++];
			}
		}
		else
		{
			while (i < lenDataA)
			{
				data[low + k++] = pDataA[i++];
			}
			while (j < lenDataB)
			{
				data[low + k++] = pDataB[j++];
			}
		}		
	}//for (i = 0, j = 0, k = 0; i < lenDataA || j < lenDataB; )

	delete [] pDataA;
}

版本2：

/*
 *	归并排序
 */
void MergeSort(int data[], int low, int high)
{	/* 归并排序data[low, high) */
	/* 将序列一分为二，分别归并排序，再合并排序 */
	/* 函数出口为，子序列只含一个元素 */
	if (low >= high - 1)
	{
		return;
	}

	int mid = (low + high) >> 1;
	MergeSort(data, low, mid);
	MergeSort(data, mid, high);

	/* pDataA[0..lenDataA)即data[low..mid) */
	/* pDataB指向(data + mid) */
	/* 序列前一半副本pDataA[]需分配空间，后一半副本则直接在原序列读取 */
	/*		合并时，在原序列上存储，前一部分数据会被覆盖 */
	int lenDataA = mid - low, lenDataB = high - mid;
	int *pDataA = new int [lenDataA], *pDataB = data + mid;
	memcpy(pDataA, data + low, sizeof(int) * lenDataA);

	int i = 0, j = 0, k = 0;
	while (i < lenDataA && j < lenDataB)
	{
		data[low + k++] = pDataA[i] <= pDataB[j] ? pDataA[i++] : pDataB[j++];
	}
	while (i < lenDataA)
	{
		data[low + k++] = pDataA[i++];
	}
	while (j < lenDataB)
	{
		data[low + k++] = pDataB[j++];
	}

	delete [] pDataA;
}