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C++实现的归并排序算法详解

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-28 22:32:09 27 4
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这篇CFSDN的博客文章C++实现的归并排序算法详解由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.

本文实例讲述了C++实现的归并排序算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

归并排序 。

归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。 该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列; 即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并.

归并过程 。

1、比较a[i]和a[j]的大小,若a[i]≤a[j],则将第一个有序表中的元素a[i]复制到temp[k]中,并令i和k分别加上1; 2、否则将第二个有序表中的元素a[j]复制到temp[k]中,并令j和k分别加上1. 3、如此循环下去,直到其中一个有序表取完,然后再将另一个有序表中剩余的元素复制到r中从下标k到下标t的单元.

归并排序的算法我们通常用递归实现,先把待排序区间[first, last]以中点二分,接着把左边子区间排序,再把右边子区间排序,最后把左区间和右区间用一次归并操作合并成有序的区间[first,last].

归并操作的工作原理 。

第一步:申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列 第二步:设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置 第三步:比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置 重复步骤3直到某一指针超出序列尾,将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾.

算法复杂度 。

时间复杂度为O(nlogn) 这是该算法中最好、最坏和平均的时间性能。 空间复杂度为 O(n) 比较操作的次数介于(nlogn) / 2和nlogn - n + 1。 赋值操作的次数是(2nlogn)。 归并排序比较占用内存,但却是一种效率高且稳定的算法.

算法C++代码 。

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//合并两个序列
void mergeArray( int arr[], int first, int mid, int last, int temp[])
{
   int i = first;
   int j = mid + 1;
   int m = mid ;
   int n = last;
   int k = 0;
   while (i <= m && j<=n)
   {
     if (arr[i] <= arr[j])
       temp[k++] = arr[i++];
     else
       temp[k++] = arr[j++];
   }
   while (i <= m)
     temp[k++] = arr[i++];
   while (j <= n)
     temp[k++] = arr[j++];
   for (i = 0; i < k; i++)
     arr[first + i] = temp[i];
}
void mySort( int arr[], int first, int last, int temp[])
{
   if (first < last)
   {
     int mid = (first + last) / 2;
     mySort(arr, first, mid, temp);
     mySort(arr, mid+1, last, temp);
     mergeArray(arr, first, mid, last, temp);
   }
}
bool mergeSort( int arr[], int len)
{
   int *p = new int [len];
   if (NULL == p)
     return false ;
   mySort(arr, 0, len - 1, p);
   delete [] p;
   return true ;
}

算法测试 。

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#include <iostream>
using namespace std;
//上述归并排序源码
int main()
{
   int arr[] = { 2, 23, 32, 34, 45, 6, 5, 65, 7, 6, 87, 87, 8, 798, 34, 35, 46, 45, 65, 756, 876, 8, 7, 87, 87, 5, 34, 344, 3, 32 };
   int len = sizeof (arr) / sizeof ( int );
   mergeSort(arr, len);
   for ( int i = 0; i < len; i++)
     cout << arr[i] << " " ;
   cout << endl;
   system ( "pause" );
}

运行结果:

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请按任意键继续. . .

希望本文所述对大家C++程序设计有所帮助.

最后此篇关于C++实现的归并排序算法详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于C++实现的归并排序算法详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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