归并排序_C++实现

分治法思想:
	* 一次或多次调用自身解决紧密相关的若干子问题
	* 将原问题分解为几个规模较小的类似于原问题的子问题递归求解
	* 结合子问题建立原问题的解

分治模式步骤:
	* 分解
	* 解决
	* 合并

归并排序完全遵循分治模式:
	* 分解:分解待排序的n个元素的序列成 n/2 个元素的两个子序列
	* 解决:使用归并排序递归排序两个子序列
	* 合并:合并两个已排序的子序列以产生已排序答案

	归并排序回升条件:待排序的序列长度为1;
void merge(vector<int> &arrays, int L, int Mid, int R);//声明分解函数,使用vector可以得到数组长度
void mergeSort(vector<int> &arrays, int L, int R);//声明归并函数
ostream &operator <<(ostream &os, vector<int> A);//重载输出流,使其可以输出数组

#define N 128	//定义临时数组的最大长度
int main()
{
	vector<int> arr{10,9,8,7,6,5,4,3 };
	mergeSort(arr, 0, arr.size()-1);
	cout << arr<<endl;
	return 0;
}

void merge(vector<int> &arrays, int L, int Mid, int R) {
	int n1 = L;
	int n2 = Mid + 1;
	int extraArr[N];    //笔者使用的是VS2017,所以这里只能开一个给定大小的数组,有些编程软件可能可以使用变量开辟数组大小
	int i = 0;
	while (n1 <= Mid && n2 <= R) {
		//前半个子数组与后半个子数组比较,较小的放在临时开辟的数组中
		extraArr[i++] = (arrays[n1] > arrays[n2] ? arrays[n2++] : arrays[n1++]);
	}
		//将有剩余的数组中的关键字放在临时数组中
	while (n1 <= Mid)
		extraArr[i++] = arrays[n1++];
	while (n2 <= R)
		extraArr[i++] = arrays[n2++];
		//将临时数组中的数再放回到原来地址的数组中
	for (int j = 0;j < i;j++) {
		arrays[L + j] = extraArr[j];
	}
}

void mergeSort(vector<int> &arrays, int L, int R) {
	
	if (arrays.size() < 2)	//数组长度小于2则要退出
		return;
	if (L < R) {
		int Mid = L + ((R - L) >> 1);
		
		//递归拆解数组
		mergeSort(arrays, L, Mid);
		mergeSort(arrays, Mid+1, R);

		//递归合并数组
		merge(arrays, L, Mid, R);
	}
}

ostream &operator <<(ostream &os, vector<int> arrays) {
	for (int i = 0;i < arrays.size();i++) {
		os << " " << arrays[i] << " ";
	}
	return os;
}

C++ vector基础用法
优化参考代码

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