目 录

一、归并排序

二、基本算法

        1、分离

        2、合并

        3、图片讲解

三、C++代码实现

        1、分离函数

        2、合并函数 

        3、C++完整代码 

四、总结

一、归并排序

        归并排序(Merge Sort)是建立在归并操作上的一种既有效又稳定的排序算法,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。

二、基本算法

        1、分离

                     将已有数列不断分离成两段长度基本相同(当已有数列长度是奇数时,则一半长一半短),直到分离成长度为 1 的 n 个数列(其实就是 n 个数)。

        2、合并

                     将数列两两合并,每次合并时进行比较和排序,直到完成排序。

        3、图片讲解

                     将一个无序数列排好序:

                

                   先是分离成长度为 1 的 n 个数列,然后再合并,合并过程中两个红色区域代表两两比较,然后将小的放在前面。

三、C++代码实现

        1、分离函数

void mergesort(int x,int y) //分离,x 和 y 分别代表要分离数列的开头和结尾

{

if (x>=y) return; //如果开头 ≥ 结尾,那么就说明数列分完了,就要返回

int mid=(x+y)/2; //将中间数求出来,用中间数把数列分成两段

mergesort(x,mid);

mergesort(mid+1,y); //递归,继续分离

merge(x,mid,y); //分离玩之后就合并

}

        2、合并函数 

void merge(int low,int mid,int high) //归并

//low 和 mid 分别是要合并的第一个数列的开头和结尾,mid+1 和 high 分别是第二个数列的开头和结尾

{

int i=low,j=mid+1,k=low;

//i、j 分别标记第一和第二个数列的当前位置,k 是标记当前要放到整体的哪一个位置

while (i<=mid && j<=high) //如果两个数列的数都没放完,循环

{

if (a[i]

b[k++]=a[i++];

else

b[k++]=a[j++]; //将a[i] 和 a[j] 中小的那个放入 b[k],然后将相应的标记变量增加

} // b[k++]=a[i++] 和 b[k++]=a[j++] 是先赋值,再增加

while (i<=mid)

b[k++]=a[i++];

while (j<=high)

b[k++]=a[j++]; //当有一个数列放完了,就将另一个数列剩下的数按顺序放好

for (int i=low;i<=high;i++)

a[i]=b[i]; //将 b 数组里的东西放入 a 数组,因为 b 数组还可能要继续使用

}

        3、C++完整代码 

#include

#include

#include

using namespace std;

int n,a[12000],b[12000];

void merge(int low,int mid,int high)

{

int i=low,j=mid+1,k=low;

while (i<=mid && j<=high)

{

if (a[i]

b[k++]=a[i++];

else

b[k++]=a[j++];

}

while (i<=mid)

b[k++]=a[i++];

while (j<=high)

b[k++]=a[j++];

for (int i=low;i<=high;i++)

a[i]=b[i];

}

void mergesort(int x,int y)

{

if (x>=y) return;

int mid=(x+y)/2;

mergesort(x,mid);

mergesort(mid+1,y);

merge(x,mid,y);

}

int main()

{

cin >>n;

for (int i=1;i<=n;i++)

cin >>a[i];

mergesort(1,n); //调用函数

for (int i=1;i<=n;i++)

cout <

return 0;

}

四、总结

        今天我们学习了排序中又快又稳定的算法:归并排序,时间复杂度为 O(nlogn) 。代码很简洁,很容易懂,点个赞再走吧!

        另外,想了解排序的稳定性,请移步至:

C++——排序的稳定性_闪耀的天狼星的博客-CSDN博客排序算法的稳定性https://blog.csdn.net/DUXS11/article/details/125468174?spm=1001.2014.3001.5501

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