归并排序
基本思想:
先把数组拆分,直到分成都只含有一个元素的数组,这样两两合并,逐渐就可以得到已排序的字数组,继续合并直到合并成原来数组长度为止。
时间复杂度:o(nlogn)
空间复杂度:o(nlogn),每一轮合并都需要n空间,共需要logn轮(第一轮是1×n(需要n个数组,每个数组长度为1),第二轮是2×2/n,第三轮4×4/n,。。。最后一轮是n/2×2(需要两个数组,每个长度为n/2))
稳定性:稳定
适用情况:非原地排序,需要额外空间。对数据有序性不敏感,无论情况好坏时间复杂度都是o(nlogn),稳定。
实现代码(c语言)
基本思想:
先把数组拆分,直到分成都只含有一个元素的数组,这样两两合并,逐渐就可以得到已排序的字数组,继续合并直到合并成原来数组长度为止。
时间复杂度:o(nlogn)
空间复杂度:o(nlogn),每一轮合并都需要n空间,共需要logn轮(第一轮是1×n(需要n个数组,每个数组长度为1),第二轮是2×2/n,第三轮4×4/n,。。。最后一轮是n/2×2(需要两个数组,每个长度为n/2))
稳定性:稳定
适用情况:非原地排序,需要额外空间。对数据有序性不敏感,无论情况好坏时间复杂度都是o(nlogn),稳定。
实现代码(c语言)
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//start表示数组起始位置,mid表示中间位置,end表示结束位置
//对于数组start--mid位置已有序,mid+1--end位置也已有序,merge功能是把这两部分合并
void merge(int a[],int start,int mid,int end)
{
int n1=mid-start+1;
int n2=end-mid;
int *left=(int*)malloc(n1*sizeof(int));
int *right=(int*)malloc(n2*sizeof(int));
int i,j,k;
for(i=0;i<n1;i++)
left[i]=a[start+i];
for(i=0;i<n2;i++)
right[i]=a[mid+1+i];
i=0;
j=0;
k=start;
while(i<n1&&j<n2)
{
if(left[i]<right[j])
a[k++]=left[i++];
else
a[k++]=right[j++];
}
for(;i<n1;i++)
a[k++]=left[i];
for(;j<n2;j++)
a[k++]=right[j];
}
void mergesort(int a[],int start,int end)
{
int mid;
if(start<end)
{
mid=start+(end-start)/2;
mergesort(a,start,mid);
mergesort(a,mid+1,end);
merge(a,start,mid,end);
}
}
int main()
{
int a[]={5,3,2,6,8,4,7};
int i;
for(i=0;i<7;i++)
printf("%d",a[i]);
printf("\n");
mergesort(a,0,6);
for(i=0;i<7;i++)
printf("%d",a[i]);
printf("\n");
return 0;
}