C++怎么实现归并排序算法

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归并

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。

算法描述

归并操作的工作原理如下：

1、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
2、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
3、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
4、重复步骤3直到某一指针超出序列尾
5、将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

图示

C++代码

#include <iostream>

using namespace std;

//比较相邻序列
void Merge(int arr[],int temp[],int start,int mid,int end){
  int i = start,j = mid + 1,k = start;
  //将较小值放入申请序列
  while(i != mid+1 && j != end+1){
    if(arr[i] > arr[j])
      temp[k++] = arr[j++];
    else
      temp[k++] = arr[i++];
  }
 
 //将多余的数放到序列末尾
  while(i != mid+1)
    temp[k++] = arr[i++];

  while(j != end+1)
    temp[k++] = arr[j++];

 //更新序列
  for(i = start;i <= end;i++)
    arr[i] = temp[i];
}

void MergeSort(int arr[],int temp[],int start,int end){
  int mid;
  if(start < end){
   //避免堆栈溢出
    mid = start + (end - start) / 2;
    //递归调用
    MergeSort(arr,temp,start,mid);
    MergeSort(arr,temp,mid+1,end);
    Merge(arr,temp,start,mid,end);
  }
}

int main(){
  int a[8] = {50, 10, 20, 30, 70, 40, 80, 60};
  int i, b[8];
  MergeSort(a, b, 0, 7);
  for(i=0; i<8; i++)
    cout<<a[i]<<" ";

  return 0;
}

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