分治与递归--合并排序

题目描述

采用递归与非递归两种方式实现合并排序算法
参考输入、输出：
输入：输入第一行包括一个整数n，第二行包含n个整数，以空格间隔。
输出：输出一行n个整数，代表排序结果。

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Simple input:

4
1 5 4 12

Simple output:

1 4 5 12

题目思路

• 非递归没看懂

时间复杂度

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题目代码

• 递归写法：

#include <iostream>
using namespace std;

const int N = 1e5;

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

void Merge(int c[], int d[], int l, int m, int r)  // 合并c[l:m]和c[m+1:r]到d[l:r] 
{
    int i = l, j = m + 1, k = l;
    while (i <= m && j <= r)
    {
        if(c[i] <= c[j])
            d[k ++] = c[i ++];
        else
            d[k ++] = c[j ++];
    }
    if(i > m)
    {
        for(int q = j; q <= r; q ++ )
            d[k ++] = c[q];
    }
    else
    {
        for(int q = i; q <= m; q ++ )
            d[k ++] = c[q];
    }
    
}

void Copy(int a[], int b[], int l, int r)
{
    for(int i = l; i <= r; i ++ ) a[i] = b[i];
}

void MergeSort(int a[], int l, int r)
{
    if(l < r)
    {
        int mid = l + r >> 1;
        MergeSort(a, l, mid);
        MergeSort(a, mid + 1, r);
        Merge(a, b, l, mid, r);  // 将排序结果合并到数组b 
        Copy(a, b, l, r);  // 复制回数组a 
    }
}

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

    for(int i = 1; i <= n; i ++ ) cout << a[i] << " ";
    
    return 0;
}

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• 非递归写法

#include <iostream>
using namespace std;

const int N = 1e5;

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

void Merge(int c[], int d[], int l, int m, int r)
{
    int i = l, j = m + 1, k = l;
    while (i <= m && j <= r)
    {
        if(c[i] <= c[j])
            d[k ++] = c[i ++];
        else
            d[k ++] = c[j ++];
    }
    if(i > m)
    {
        for(int q = j; q <= r; q ++ )
            d[k ++] = c[q];
    }
    else
    {
        for(int q = i; q <= m; q ++ )
            d[k ++] = c[q];
    }
    
}

void MergePass(int x[], int y[], int s, int n)  // 合并大小为s的相邻子数组 
{
    int i = 0;
    while(i <= n - 2 * s){
        Merge(x, y, i, i + s - 1, i + 2 * s - 1);  // 合并大小为s的相邻2段子数组 
        i = i + 2 * s;
    }
    if(i + s < n)  // 剩下的元素个数少于2s 
        Merge(x, y, i, i + s - 1, n - 1);
    else
        for(int j = i; j <= n - 1; j ++ )
            y[j] = x[j];
}

void MergeSort(int a[], int n)
{
    int s = 1;
    while(s < n)
	{
        MergePass(a, b, s, n);
        s += s;
        MergePass(b, a, s, n);
        s += s;
    }
}

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

    for(int i = 1; i <= n; i ++ )
        cout << a[i] << " ";
    return 0;
}

标签：MergeSort,递归,Merge,--,分治,mid,int,排序
来源： https://www.cnblogs.com/esico/p/16297796.html