归并排序的核心思想是分治原则:即将问题分解、解决、合并。问题分解师将n个元素分成n/2个元素的子序列。问题解决是用合并排序法对两个子序列进行递归排序;问题合并是利用已排好的两个子序列合并为新的序列,得到排序结果。能够看出,对已序序列的合并是问题关键。
1.合并已序序列:过程用图来表示吧!
#define INFTY 2147483647 void Merge(int a[],int low,int mid,int high){ int n1 = mid - low+1 , n2 = high - mid; int* L = new int [n1+1]; //多一个哨兵元素,便于简化代码 int* R = new int [n2+1]; //多一个哨兵元素。便于简化代码 for(int i = 0;i < n1;++i){ L[i] = a[low + i]; } for(int j = 0;j< n2;++j){ R[j] = a[mid + j+1]; } L[n1] = INFTY; //哨兵元素值为正无穷 R[n2] = INFTY; for(int i = 0,j = 0,k = low;k <= high; ++k){ //用于合并数组 if(L[i] <= R[j]){ a[k] = L[i]; ++i; } else{ a[k] = R[j]; ++j; } } delete L; delete R; }
開始是右序列R的第一个元素1与左序列L的第一个元素比較,因为1小于2,则将R中的1放置在归并后的数组中,接下来比較L中值为2的元素和R中值为2的元素。结果相等。将L中的2放置在归并后的数组中,以此类推。
代码例如以下:
2.归并排序:
代码:
void mergeSort(int a[],int low,int high){ if(low < high){ int mid = (low + high)/2; //规定切割点 mergeSort(a,low,mid); //左数组是用合并排序 mergeSort(a,mid + 1,high); //右数组是用合并排序 Merge(a,low,mid,high); //合并左右数组排序结果 } }