双调排序的简单实现

最新推荐文章于 2024-06-04 20:51:11 发布

lishuhuakai

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分类专栏：技巧

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本文介绍了如何在数组元素数量不足2的次幂时，通过填充数字进行排序，并详细阐述了排序过程中的关键函数和算法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

先在这里记录一下代码！原理将来再补吧！

这个算法算是有一个致命的弱点吧！那就是如果元素的个数达不到2^n个的话，要填充！

#include <iostream>
using namespace std;
void SortDown(int , int);
void MergeUp(int, int);
void MergeDown(int, int);
void Exchange(int , int);
void SortUp(int, int);
const int MAXNUM = 99999999; //如果个数不为2的次幂个，要填充的数字
int arr[1024] = {
	3, 1, 5, 9,
	7, 6, 4, 2,
	10, 25, 13, 16,
	8, 11, 14, 15,
	22
};
int main()
{
	int n = 17; //要排序的元素的个数
	int flag = 0;
	int len = 1;
	while (len < n)//循环退出的条件 len >= n
	 len = len << 1;//左移一位相当于乘以2

	if (len > n)//如果len > n,就说明数组的个数不够，要将个数填充到len个
	{
		flag = 0;
		for (int i = n; i < len; i++)
		  arr[i] = MAXNUM;
	}
	//len = n的话，说明元素的个数恰好是2的次幂个
	SortUp(0, len);
	cout<<"The Sorted Result is:"<<endl;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		cout << arr[i] << " ";
	
	cout << endl;
	system("pause");
}

void SortUp(int beg,int n)
{
	if(n == 1)
	return;

	SortUp(beg,n / 2);//把前面的n/2个元素按递增排序
	SortDown(beg + n / 2, n / 2);//把后面n/2个元素按递减排序
	MergeUp(beg, n);//合并前面n/2个和后面n/2个数组。
	return;
}

void SortDown(int beg,int n)//类似SortUp，只是按照递减排序数组从beg开始的n个元素
{
	if(n == 1)
		return;
	SortUp(beg, n / 2); //把前面的n/2个元素按递增排序
	SortDown(beg + n / 2, n / 2); //把后面n/2个元素按递减排序
	MergeDown(beg, n); //合并前面n/2个和后面n/2个数组。
}


void MergeUp(int beg,int n)//按照从小到大的顺序合并
{
	if(n == 1) return;
	int halfN = n >> 1; //向右移一位等同于除以2

	for(int i = beg; i < beg + halfN; i++)
	{
		if(arr[i] > arr[i + halfN])
		Exchange(i, i + halfN);
	}
	MergeUp(beg, halfN);
	MergeUp(beg + halfN, halfN);
}

void MergeDown(int beg,int n) //按照从大到小的顺序合并
{
	if(n == 1) return;
	int halfN = n >> 1;
	for(int i = beg; i < beg + halfN; i++) //这一步做的是使前后两排相对应位置上的数按照从大到小排列
	{
		if(arr[i] < arr[i + halfN])
		Exchange(i, i + halfN);
	}
	MergeDown(beg, halfN); //前半部分也要按照从大到小的顺序排列
	MergeDown(beg + halfN, halfN); //后半部分也要按照从大到小排列
}

void Exchange(int i, int j)
{
	int temp = arr[i];
	arr[i] = arr[j];
	arr[j] = temp;
}