排序算法模板——归并，快排【C++】

前言

二者都是分治思想的体现，区别是归并是以整个数组的mid（下标的中间值）来分，分别将左右两个区间排好序，再合并；而快排是以数组中的一个数来划分，将小于等于这个数的放在该数左边，大于的放在右边。

ps.下面的代码中，归并排序使用传统int数组，快排使用vector数组，其实都是可以的，不过需要注意的是传统数组直接传数组名就相当于传地址了，但是vector数组需要使用引用&，否则是复制一个新数组作为参数；

归并排序 

#include 
using namespace std;
int N;

void mergeSort(int q[], int l, int r) {
	if(l >= r) return;
	
	int mid = (l + r) >> 1;
	mergeSort(q, l, mid);
	mergeSort(q, mid + 1, r);
	
	int temp[N];
	int k = 0, i = l, j = mid + 1;
	while(i <= mid && j <= r) {
		if(q[i] <= q[j]) temp[k++] = q[i++];
		else temp[k++] = q[j++];
	}
	
	while(i <= mid) temp[k++] = q[i++];
	while(j <= r) temp[k++] = q[j++];
	
	for(int i = l, j = 0; i <= r; i++, j++) {
		q[i] = temp[j]; 
	}
}

int main () {
	cin >> N;
	int q[N];
	for(int i = 0; i < N; i++) {
		cin >> q[i];
	}
    mergeSort(q, 0, N - 1);
    for(int i = 0; i < N; i++) {
    	cout << q[i] << ' ';
	}
}

• 归并：先递归后合并；稳定；O(nlogn)

快速排序

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

void quicksort(vector &q, int l, int r) {
    if(l >= r) return;
    
    int x = q[(l + r) >> 1],i = l - 1, j = r + 1;
    while(i < j) {
        do i++; while(q[i] < x);
        do j--; while(q[j] > x);
        if(i < j) swap(q[i], q[j]);
    }
    
    quicksort(q, l, i);
    quicksort(q, i + 1, r);
}

int main () {
	int n;
	cin >> n;
	vectorq(n);
	for(int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> q[i];
	}
    quicksort(q, 0, n - 1);
    for(int i = 0; i < n; i++) {
    	cout << q[i] << ' ';
	}
}

• x可随机取值，但要注意最好不要取边界值，否则后续递归时可能造成死循环，比如上述代码就不能将x初始化为q[r]（可以1，2为例，自己试试是否会死循环）
• 快排：先排序后递归；不稳定；O(nlogn)

 

补充：参考了AcWing基础算法课中的讲解与模板，有兴趣可直接去AcWing官网查看