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C++实现合并排序算法
2023-07-05 10:25:25 深夜i     --     --
C++ 合并排序 算法

合并排序算法是一种基于分治策略的有效排序算法。它将待排序的序列分成两个子序列,对这两个子序列分别进行递归排序,然后将它们合并成一个有序序列。

C++是一种广泛使用的编程语言,它提供了许多内置函数和特性,使合并排序算法的实现变得简单和高效。

下面是一个简单的C++代码实现,它演示了如何使用递归的思想来实现合并排序算法。


#include <iostream>

using namespace std;

void mergeSort(int arr[], int leftIndex, int rightIndex)

{

  if (leftIndex < rightIndex)

  {

    int middleIndex = (leftIndex + rightIndex) / 2;

    // 递归地排序左子序列

    mergeSort(arr, leftIndex, middleIndex);

    // 递归地排序右子序列

    mergeSort(arr, middleIndex + 1, rightIndex);

    // 合并左右子序列

    int leftArray[middleIndex - leftIndex + 1];

    int rightArray[rightIndex - middleIndex];

    for (int i = 0; i < middleIndex - leftIndex + 1; i++)

      leftArray[i] = arr[leftIndex + i];

    for (int j = 0; j < rightIndex - middleIndex; j++)

      rightArray[j] = arr[middleIndex + j + 1];

    int i = 0, j = 0, k = leftIndex;

    while (i < middleIndex - leftIndex + 1 && j < rightIndex - middleIndex)

    {

      if (leftArray[i] <= rightArray[j])

      {

        arr[k] = leftArray[i];

        i++;

      }

      else

      {

        arr[k] = rightArray[j];

        j++;

      }

      k++;

    }

    while (i < middleIndex - leftIndex + 1)

    {

      arr[k] = leftArray[i];

      i++;

      k++;

    }

    while (j < rightIndex - middleIndex)

    {

      arr[k] = rightArray[j];

      j++;

      k++;

    }

  }

}

int main()

{

  int arr[] = 4;

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

  mergeSort(arr, 0, n - 1);

  for (int i = 0; i < n; i++)

    cout << arr[i] << " ";

  return 0;

}

在这个例子中,我们首先通过计算得到序列的中间索引,然后递归地将左子序列和右子序列排序,然后将它们合并成一个有序序列。在合并过程中,我们使用了额外的数组来保存左右子序列,然后按照大小顺序向原始数组中填充数据。

这个实现的时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(n)。

总之,C++提供了许多内置函数和工具,使合并排序算法的实现变得简单和高效。了解和掌握这种方法将有助于您提高对C++编程的理解和技能。

  
  

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