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C++合并排序代码：详细步骤解析

2023-07-04 19:10:15 深夜i -- --

C++ 合并排序代码步骤解析

C++合并排序是一种快速高效的排序算法，可以用来对一个无序数组进行排序。在这个过程中，合并排序算法会将整个数组逐步分解成单个元素，然后再将这些单个元素两两合并成有序的子数组，直到最终形成完整的有序数组。这种算法的效率非常高，被广泛应用于各种程序编程语言中。

下面是C++合并排序的代码实现步骤详解：

1. 定义一个递归排序的函数，其中包含两个参数:左边界和右边界。

2. 将数组的区间分成两个部分：左区间和右区间，并对这两部分分别进行排序。

3. 将排好序的左子数组和右子数组进行合并，得到一个完整的有序数组。

4. 经过多次递归操作和合并操作，最终得到一个完全排好序的数组。

下面是C++合并排序的完整代码实现：

#include

using namespace std;

void merge(int arr[], int l, int m, int r)

{

int i, j, k;

int n1 = m - l + 1;

int n2 = r - m;

/* create temp arrays */

int L[n1], R[n2];

/* Copy data to temp arrays L[] and R[] */

for (i = 0; i < n1; i++)

L[i] = arr[l + i];

for (j = 0; j < n2; j++)

R[j] = arr[m + 1+ j];

/* Merge the temp arrays back into arr[l..r]*/

i = 0; // Initial index of first subarray

j = 0; // Initial index of second subarray

k = l; // Initial index of merged subarray

while (i < n1 && j < n2)

{

if (L[i] <= R[j])

{

arr[k] = L[i];

i++;

}

else

{

arr[k] = R[j];

j++;

}

k++;

}

/* Copy the remaining elements of L[], if there

are any */

while (i < n1)

{

arr[k] = L[i];

i++;

k++;

}

/* Copy the remaining elements of R[], if there

are any */

while (j < n2)

{

arr[k] = R[j];

j++;

k++;

}

void mergeSort(int arr[], int l, int r)

{

if (l < r)

{

// Same as (l+r)/2, but avoids overflow for

// large l and h

int m = l+(r-l)/2;

// Sort first and second halves

mergeSort(arr, l, m);

mergeSort(arr, m+1, r);

merge(arr, l, m, r);

}

/* UTILITY FUNCTIONS */

/* Function to print an array */

void printArray(int A[], int size)

{

int i;

for (i=0; i < size; i++)

printf("%d ", A[i]);

printf("\n");

}

/* Driver program to test above functions */

int main()

{

int arr[] = 7;

int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

printf("Given array is \n");

printArray(arr, arr_size);

mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);

printf("\nSorted array is \n");

printArray(arr, arr_size);

return 0;

}

在使用C++合并排序时需要注意一些细节问题。例如，严格定义好数组的边界，避免出现越界错误；对于递归函数的返回值进行严格定义，保证算法的正确性；确保在排序算法中不出现表达式的歧义等等。只有考虑周全，才能够在实际的应用场景中得到最好的效果。

总之，C++合并排序算法是一种非常优秀的排序算法，应该被广泛学习和应用。每个程序员都应该掌握这种算法的实现原理和步骤，这样才能真正成为一名高效的程序员。

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