归并排序的易错点

来年呢

已于 2023-12-27 21:59:30 修改

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文章标签：算法数据结构排序算法 c++

于 2023-12-27 21:56:44 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_63220211/article/details/135256428

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作者在实现归并排序时遇到问题，代码无法输出结果。问题在于函数`merge`中的`len`计算错误，因为数组作为参数传递时，`sizeof`返回的是指针大小而非数组长度。修正后的代码加入`len`参数以解决此问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

今天在写归并排序时，代码感觉没什么毛病，但却跑不出结果来，不得其解，感觉流程并没什么毛病。

void merge(int *a, int left, int mid, int right)
{
    int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    int temp[len];
    int l = left;
    int m = mid + 1;
    int i = left;

    while (l <= mid && m <= right)
    {
        if (a[l] < a[m])
        {
            temp[i++] = a[l++];
        }

        else
        {
            temp[i++] = a[m++];
        }
    }

    while (l <= mid)
    {
        temp[i++] = a[l++];
    }

    while (m <= right)
    {
        temp[i++] = a[m++];
    }

    while (left <= right)
    {
        a[left] = temp[left];
        left++;
    }
}

void merge_sort(int *a, int left, int right)
{
    if (left < right)
    {

        int mid = (right + left) / 2;
        merge_sort(a, left, mid);
        merge_sort(a, mid + 1, right);
        merge(a, left, mid, right);
    }
}

代码和课本上基本没有区别，但是一运行就是不输出结果，直接停了。室友说可能出现了死循环，归并经常有这种情况。

后来，我调试了下代码，发现问题出在merge里的len。当数组作为函数参数传递时，它会被解析为指针。因此，在merge函数内部，a被视为一个指向整数的指针，而不是一个数组。所以，sizeof(a)实际上返回的是指针的大小（4字节或8字节），而不是数组的大小。

所以len要作为一个参数提前传入归并函数中，而不是在函数内用sizeof计算，或者不用数组，直接用vector形式，就省掉了这个麻烦。

修正代码如下：

void merge(int *a, int left, int mid, int right, int len)
{
    int temp[len];
    int l = left;
    int m = mid + 1;
    int i = left;

    while (l <= mid && m <= right)
    {
        if (a[l] < a[m])
        {
            temp[i++] = a[l++];
        }

        else
        {
            temp[i++] = a[m++];
        }
    }

    while (l <= mid)
    {
        temp[i++] = a[l++];
    }

    while (m <= right)
    {
        temp[i++] = a[m++];
    }

    while (left <= right)
    {
        a[left] = temp[left];
        left++;
    }
}

void merge_sort(int *a, int left, int right, int len)
{
    if (left < right)
    {

        int mid = (right + left) / 2;
        merge_sort(a, left, mid, len);
        merge_sort(a, mid + 1, right, len);
        merge(a, left, mid, right, len);
    }
}

看似简单，但是也足够细节。