c++ 深入理解歸并排序的用法
hello??
昨天發(fā)了個堆排序,竟然上了熱榜
所以,今天來發(fā)一下歸并排序
上次的堆排序似乎好多人沒看懂,其實這些還是比較基礎(chǔ)滴??
廢話不多說,直接進(jìn)入正題
分治算法
如果你要學(xué)歸并排序,首先你要學(xué)一下分治
所謂分治,就是分開治理,把大問題化成小問題,逐個解決,再合到一起
這也就是歸并排序的精髓
這種算法時間復(fù)雜度低,原理也比較簡單
歸并排序
首先來看這張圖

圖片中把一個數(shù)組分成了一個一個的元素,在合并的過程中排序
怎么分
分的方法其實很簡單,一個遞歸就可以解決
如果你是初學(xué)者,可能沒有完全把遞歸學(xué)透徹
簡單說,遞歸就是在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用自己的函數(shù)
遞歸都要有一個出口,否則就會變成死循環(huán)
遞歸的出口
我們在函數(shù)參數(shù)上寫1)一個數(shù)組(要被排序的數(shù)組)2)分的開始和結(jié)束(first和end)
如果first<end,那么我們可以繼續(xù)遞歸,如果不滿足條件,遞歸結(jié)束
還要定義一個中間,前面那行代碼是分左邊,也就是開始~中間,后面那行代碼是分右邊,也就是中間+1~末尾
void merge_sort(int array[],int first,int end)
{
if(first < end){
int center = (first + end)/2; //得到中間數(shù)
merge_sort(array,first,center);
merge_sort(array,center+1,end);
}
}
“并”的實現(xiàn)
按照上面的圖片,我們每排一下序就給它并一下
具體代碼實現(xiàn)
void merge(int array[],int first,int center,int end)
{
int n1 = center - first + 1;
int n2 = end - center;
int L[n1+1];
int R[n2+1];
for(int i = 0; i < n1; i++ )
{
L[i] = array[first+i]; //得到前面一部分?jǐn)?shù)組
}
//printArray(L,n1);
for(int j = 0; j < n2; j++ )
{
R[j] = array[center+j+1]; //得到后面一部分?jǐn)?shù)組
}
//printArray(R,n2);
L[n1] = 1000; //設(shè)置哨兵
R[n2] = 1000; //設(shè)置哨兵
//cout << "R[5] =" << R[4] << endl;
int k1 = 0;
int k2 = 0;
for (int k = first; k <= end; ++k) //把得到的兩個數(shù)組進(jìn)行排序合并
{
//cout << L[k1] <<endl;
//cout << R[k2] <<endl;
if(L[k1] <= R[k2])
{
//cout << L[k1] <<endl;
array[k] = L[k1];
//cout << array[k] << endl;
//cout << "k1 =" << k1 << endl;
k1 = k1 + 1;
}else{
//cout << R[k2] <<endl;
array[k] = R[k2];
//cout << array[k] << endl;
//cout << "k2 =" << k2 << endl;
k2 = k2 + 1;
}
//cout << array[k] <<endl;
}
//printArray(array,10);
}
加到“分”函數(shù)里
因為我們分完了要并,所以我們把“并”函數(shù)寫進(jìn)“分”函數(shù)里
void merge_sort(int array[],int first,int end)
{
if(first < end){
int center = (first + end)/2; //得到中間數(shù)
merge_sort(array,first,center);
merge_sort(array,center+1,end);
merge(array,first,center,end);
}
}
完整代碼
加上int main()就行
#include <iostream>
using namespace std;
/*
* 打印數(shù)組
*/
void printArray(int array[],int length)
{
for (int i = 0; i < length; ++i)
{
cout << array[i] << endl;
}
}
/*
* 一個數(shù)組從中間分成兩個有序數(shù)組
* 把這兩個有序數(shù)組合并成一個有序數(shù)組
*/
void merge(int array[],int first,int center,int end)
{
int n1 = center - first + 1;
int n2 = end - center;
int L[n1+1];
int R[n2+1];
for(int i = 0; i < n1; i++ )
{
L[i] = array[first+i]; //得到前面一部分?jǐn)?shù)組
}
//printArray(L,n1);
for(int j = 0; j < n2; j++ )
{
R[j] = array[center+j+1]; //得到后面一部分?jǐn)?shù)組
}
//printArray(R,n2);
L[n1] = 1000; //設(shè)置哨兵
R[n2] = 1000; //設(shè)置哨兵
//cout << "R[5] =" << R[4] << endl;
int k1 = 0;
int k2 = 0;
for (int k = first; k <= end; ++k) //把得到的兩個數(shù)組進(jìn)行排序合并
{
//cout << L[k1] <<endl;
//cout << R[k2] <<endl;
if(L[k1] <= R[k2])
{
//cout << L[k1] <<endl;
array[k] = L[k1];
//cout << array[k] << endl;
//cout << "k1 =" << k1 << endl;
k1 = k1 + 1;
}else{
//cout << R[k2] <<endl;
array[k] = R[k2];
//cout << array[k] << endl;
//cout << "k2 =" << k2 << endl;
k2 = k2 + 1;
}
//cout << array[k] <<endl;
}
//printArray(array,10);
}
/*
* 分治算法
* 把一個數(shù)組從中間分成分開
* 然后進(jìn)行排序
*/
void merge_sort(int array[],int first,int end)
{
if(first < end){
int center = (first + end)/2; //得到中間數(shù)
merge_sort(array,first,center);
merge_sort(array,center+1,end);
merge(array,first,center,end);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int array[10] = {0,6,1,2,3,7,8,9,4,5};
//merge(array,0,4,9);
merge_sort(array,0,9);
printArray(array,10);
//int center = (0 + 9)/2;
//cout << "center" << center << endl;
//cout << "hello";
return 0;
}
到此這篇關(guān)于c++ 深入理解歸并排序的用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)c++ 歸并排序內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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