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复习数据结构:排序算法(四)——归并排序

时间:2015-02-23 17:55:50      阅读:272      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:归并排序   数据结构   外排序   稳定排序   时间复杂度   

    

    基本思想:基于分治法,即把待排序的数组序列,分为若干个子序列,对每个子序列排序,然后再把所有有序的子序列合并为一个整体有序的序列。分析可知,如果拿任何一个元素作为子序列,那么所有子序列就已经是有序的,而归并排序的关键就在于如何合并,也就是“归并”。


    归并排序是外排序,稳定排序,时间复杂度是O(nlogn).


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    详细说归并排序的过程:1个元素的表总是有序的。所以对n个元素的待排序列,每个元素可看成1个有序子表。对子表两两合并生成n/2个子表,所得子表除最后一个子表长度可能为1 外,其余子表长度均为2。再进行两两合并,直到生成n 个元素按关键码有序的表。

 

    代码如下:


非递归实现:(经过调试,该程序有bug,后续修正!)

#include<iostream>
using namespace std; 

void Merge(int* r, int* rf, int i, int m, int n)
{
	int j, k; 
	for(j = m+1, k = i; i <= m && j <= n; k++)  // i记录第一个子序列标记,j记录第二个子序列标记,k记录合并后序列标记
	{
		if(r[j] < r[i])  //  存入较小者
			rf[k] = r[j++]; 
		else
			rf[k] = r[i++]; 
	}
	while(i <= m)  // 如果不等长,就会出现这种情况
		rf[k++] = r[i++]; 
	while(j <= n)
		rf[k++] = r[j++]; 

	for(int ii = 0; ii < n+1; ii++)
		cout<<rf[ii]<<' '; 
	cout<<endl; 
}

void MergeSort(int* r, int* rf, int length)
{
	int len = 1; 
	int* q = r; 
	//int* tmp; 
	while(len < length)
	{
		int s = len; 
		len = 2*s; // 等长的两个子序列,长度相同
		int i = 0; 
		bool flag = true; 
		while(i + len <= length)  // 等长的两个子序列合并
		{
			cout<<"等长"<<i<<'-'<<i+s-1<<'-'<<i+len-1<<endl; 
			Merge(q, rf, i, i+s-1, i+len-1);  // 注意起始位置的标记
			i += len;  // 下一次合并的起始
			flag = false; 
		}
		if(i + s <= length)  // 不等长两个子序列合并
		{
			cout<<"不等长"<<i<<'-'<<i+s-1<<'-'<< length-1<<endl; 
			Merge(q, rf, i, i+s-1, length-1);  // 注意最后的结束标记位置
		}
		
		cout<<"flag="<<flag<<endl; 
		if(!flag)
			swap(q, rf);  // 交换指针,该次合并的结果作为下次合并的起始
	}
}

int main()
{
	int a[10] = {11,1,5,7,2,4,9,6,10};  // ,9,6,10,8
	int b[10]; 
	MergeSort(a, b, 9); 

	for(int i = 0; i< 9; i++)
		cout<<b[i]<<' '; 
	cout<<endl; 

	return 0; 

}


递归实现:

void MSort(ElemType *r, ElemType *rf,int s, int t)  
{   
    ElemType *rf2;  
    if(s==t) r[s] = rf[s];  
    else  
    {   
        int m=(s+t)/2;          /*平分*p 表*/  
        MSort(r, rf2, s, m);        /*递归地将p[s…m]归并为有序的p2[s…m]*/  
        MSort(r, rf2, m+1, t);      /*递归地将p[m+1…t]归并为有序的p2[m+1…t]*/  
        Merge(rf2, rf, s, m,t);   /*将p2[s…m]和p2[m+1…t]归并到p1[s…t]*/  
    }  
}  
void MergeSort_recursive(ElemType *r, ElemType *rf, int n)  
{   /*对顺序表*p 作归并排序*/  
    MSort(r, rf,0, n-1);  
}  


参考:

http://blog.csdn.net/xiazdong/article/details/8462393

http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7776068

http://blog.csdn.net/jetjetlinuxsystem/article/details/6589093


复习数据结构:排序算法(四)——归并排序

标签:归并排序   数据结构   外排序   稳定排序   时间复杂度   

原文地址:http://blog.csdn.net/puqutogether/article/details/43916623

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