排序——归并排序

最新推荐文章于 2024-09-13 15:36:04 发布

zhuboke3344

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分类专栏：数据结构

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本文详细介绍了归并排序的两种实现方式：递归算法与非递归算法。递归算法通过不断将数组分为更小组直至每组仅有一个元素，然后两两合并并排序；非递归算法则采用自底向上的迭代方法进行合并排序。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

核心思想：将一组数据分成若干个组，即分到每组只有一个数据时就不用再分了。然后分别比较每两组数据元素的大小，将其合并成一组数据，再去和其他同等级别的组的数据元素进行比较、合并，且将合并后的数据放到到临时的空间中，然后在复制给原始空间，以此类推，直到最后合并完毕。

1、递归算法

  4 void MergeSort(int *arr,int left,int mid,int right,int *temp)
  5 {
  6     int begin1 = left;
  7     int begin2 = mid+1;
  8     int index = left;
  9 
 10     while(begin1 <= mid && begin2 <= right)
 11     {
 12         if(arr[begin1] < begin2)
 13             temp[index++] = arr[begin1++];
 14         else
 15             temp[index++] = arr[begin2++];
 16     }
 17 
 18     while(begin1 <= mid)
 19         temp[index++] = arr[begin1++];
 20     while(begin2 <= right)
 21         temp[index++] = arr[begin2++];
 22 
 23     while(left <= right)
 24         arr[left++] = temp[left++];
 25 }
 26 
 27 void Merge(int *arr,int left,int right,int *temp)
 28 {
 29     if(left < right)
 30     {
 31         int mid = (right-left)/2+left;
 32         Merge(arr,left,mid,temp);
  6     int begin1 = left;
  7     int begin2 = mid+1;
  8     int index = left;
  9 
 10     while(begin1 <= mid && begin2 <= right)
 11     {
 12         if(arr[begin1] < begin2)
 13             temp[index++] = arr[begin1++];
 14         else
 15             temp[index++] = arr[begin2++];
 16     }
 17 
 18     while(begin1 <= mid)
 19         temp[index++] = arr[begin1++];
 20     while(begin2 <= right)
 21         temp[index++] = arr[begin2++];
 22 
 23     while(left <= right)
 24         arr[left++] = temp[left++];
 25 }
  1 #include<iostream>
  2 using namespace std;
  3 
  4 void MergeSort(int *arr,int left,int mid,int right,int *temp)
  5 {
  6     int begin1 = left;
  7     int begin2 = mid+1;
  8     int index = left;
  9 
 10     while(begin1 <= mid && begin2 <= right)
 11     {
 12         if(arr[begin1] < begin2)
 13             temp[index++] = arr[begin1++];
 14         else
 15             temp[index++] = arr[begin2++];
 16     }
 17 
 18     while(begin1 <= mid)
 19         temp[index++] = arr[begin1++];
 20     while(begin2 <= right)
 21         temp[index++] = arr[begin2++];
 22 
 23     while(left <= right)
 24         arr[left++] = temp[left++];
 25 }
 26 
 27 void Merge(int *arr,int left,int right,int *temp)
 28 {
 29     if(left < right)
 30     {
 31         int mid = (right-left)/2+left;
 32         Merge(arr,left,mid,temp);
 33         Merge(arr,mid+1,right,temp);
 34         MergeSort(arr,left,mid,right,temp);
 35     }
 36 }

2、非递归算法

归并排序的非递归算法是直接从底部向上开始的，同样也要比较合并的算法。

 39 void MergeNor(int *arr,int left,int right,int *temp)
 40 {
 41     int gap = 1;
 42     while(gap <= right)
 43     {
 44         for(int i = 0; i < right; i+=2*gap)
 45         {
 46             int begin = i;
 47             int mid = i+gap-1;
 48             int end = mid+gap;
 49             if(end > right)
 50                 end = right;
 51 
 52             MergeSort(arr,begin,mid,end,temp);
 53         }
 54         gap = 2*gap;
 55     }
 56 }