归并排序算法

归并排序算法

归并排序是稳定的

时间复杂度：O(NlogN)

空间复杂度：O(N)

合并 + 递归

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%92%E5%B9%B6%E6%8E%92%E5%BA%8F

http://baike.baidu.com/view/90797.htm

http://sjjg.js.zwu.edu.cn/SFXX/paixu/paixu6.5.1.html

http://www.zjhyzx.net/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=924

http://learn.akae.cn/media/ch11s04.html

http://student.zjzk.cn/course_ware/data_structure/web/paixu/paixu8.5.1.1.htm

 1  #include  < iostream >
 2  #include  < cstdlib >
 3  #include  < cstring >
 4  using   namespace  std;
 5 
 6  void  merge( int  array[],  int  low,  int  mid,  int  high)
 7  {
 8           int  i, k;
 9           int   * temp  =  ( int   * ) malloc((high - low + 1 )  *   sizeof ( int ));  // 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
10           int  begin1  =  low;
11           int  end1  =  mid;
12           int  begin2  =  mid  +   1 ;
13           int  end2  =  high;
14   
15           for  (k  =   0 ; begin1  <=  end1  &&  begin2  <=  end2;  ++ k)   // 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
16                   if (array[begin1] <= array[begin2])
17                          temp[k]  =  array[begin1 ++ ];
18                   else
19                          temp[k]  =  array[begin2 ++ ];       
20           if (begin1  <=  end1)  // 若第一个序列有剩余，直接拷贝出来粘到合并序列尾
21                  memcpy(temp + k, array + begin1, (end1 - begin1 + 1 ) * sizeof ( int ));
22           if (begin2  <=  end2)  // 若第二个序列有剩余，直接拷贝出来粘到合并序列尾
23                  memcpy(temp + k, array + begin2, (end2 - begin2 + 1 ) * sizeof ( int ));
24          memcpy(array + low, temp, (high - low + 1 ) * sizeof ( int )); // 将排序好的序列拷贝回数组中
25          free(temp);
26  }
27 
28  void  merge_sort( int  array[], unsigned  int  first, unsigned  int  last)
29  {
30           int  mid  =   0 ;
31           if (first < last)
32          {
33                  mid  =  (first + last) / 2 ;
34                  merge_sort(array, first, mid);
35                  merge_sort(array, mid + 1 ,last);
36                  merge(array,first,mid,last);
37          }
38  }
39 
40  int  main()
41  {
42       int  a[ 8 ]  =  { 4 ,  7 ,  5 ,  3 ,  2 ,  8 ,  6 ,  1 };
43       for  ( int  i  =   0 ; i  !=   8 ;  ++ i)
44      {
45          cout  <<  a[i]  <<   '   ' ;
46      }
47      cout  <<  endl;
48      merge_sort(a,  0 ,  7 );
49       for  ( int  i  =   0 ; i  !=   8 ;  ++ i)
50      {
51          cout  <<  a[i]  <<   '   ' ;
52      }
53      cout  <<  endl;
54  }