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八大內部排序 -- 歸併排序

歸併排序(merge-sort):將兩個或兩個以上的有序列表組合成一個新的有序表,合併的m,n長度的兩個表的複雜度為O(m+n),n個數的序列進行歸併共有ceil(logn)次,每一次合併都是n常數級別的,所以總的複雜度為O(nlogn)。同時歸併排序是一種穩定的排序。

程式碼如下,採用的是利用遞迴的方式書寫,要對遞迴的工作方式要有比較深刻的理解哦。。

#include <iostream>
using namespace std;

void print(int *a,int n){
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cout<<a[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

void Merge(int*sr,int*& tr,int i,int m,int n){
    // 將有序表sr[i...m],sr[m+1...n]合併成tr[i...n]
    int k,j;
    for(j=m+1,k=i;j<=n&&i<=m;k++){
        if(sr[i]<sr[j]){
            tr[k]=sr[i++];
        }else{
            tr[k]=sr[j++];
        }
    }
    while(i<=m){
        tr[k++]=sr[i++];
    }
    while(j<=n){
        tr[k++]=sr[j++];
    }
}

void Msort(int* sr,int*& tr,int s,int t){
    // 將表sr[s....t]歸併成有序表tr[s....t]
    if(s==t)
        tr[s]=sr[s];
    else{
        int m = (s+t)/2;
        int *mr = new int[t+1];
        Msort(sr,mr,s,m);  
        Msort(sr,mr,m+1,t);
        Merge(mr,tr,s,m,t);
    }
}

void Merge_sort(int *a,int n){
    Msort(a,a,1,n);
}

int main()
{
    int *a;
    int n;

    cin>>n;
    a= new int[n+1];

    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>a[i];
    }

    Merge_sort(a,n);
    print(a,n);
    return 0;
}