[排序算法]:归并排序(Merge Sort)

概念:

归并排序,是创建在归并操作上的一种有效的排序算法。算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用,且各层分治递归可以同时进行。归并排序思路简单,速度仅次于快速排序,为稳定排序算法,一般用于对总体无序,但是各子项相对有序的数列。

算法思路

归并排序是用分治思想,分治模式在每一层递归上有三个步骤:

  • 分解(Divide):将n个元素分成个含n/2个元素的子序列。
  • 解决(Conquer):用合并排序法对两个子序列递归的排序。
  • 合并(Combine):合并两个已排序的子序列已得到排序结果。

该算法需要先将数组分解,直到每个子序列为一个元素,再将子序列两两合并排序,思路可以参考二叉树的后序递归

复杂度

平均时间复杂度:O(nlogn)
最佳时间复杂度:O(n)
最差时间复杂度:O(nlogn)
空间复杂度:O(n)

性能

速度仅次于快速排序。

稳定性

稳定排序

动图展示:

代码:

复制代码
void _MergeSort(int* a, int begin, int end, int* tmp)
{
	if (begin >= end)
		return;

    //分解
	int mid = (begin + end) / 2;
	_MergeSort(a, begin, mid, tmp);
	_MergeSort(a, mid+1, end, tmp);

	// 归并
	int begin1 = begin, end1 = mid;
	int begin2 = mid + 1, end2 = end;
	int i = begin;

	while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
	{
		if (a[begin1] < a[begin2])
		{
			tmp[i++] = a[begin1++];
		}
		else
		{
			tmp[i++] = a[begin2++];
		}
	}

	while(begin1 <= end1)
	{
		tmp[i++] = a[begin1++];
	}

	while (begin2 <= end2)
	{
		tmp[i++] = a[begin2++];
	}
    
	memcpy(a + begin, tmp + begin, sizeof(int) * (end - begin + 1));
}

void MergeSort(int* a, int n)
{
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (tmp == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		return;
	}

	_MergeSort(a, 0, n - 1, tmp);

	free(tmp);
}
相关推荐
c2385613 小时前
vector(下)
数据结构·算法
z落落13 小时前
C# 冒泡排序+选择排序 + Array.Sort 自定义排序
数据结构·算法
wyy1851007372813 小时前
双路并行:一套匹配算法如何解决中文制单的两大核心难题
算法·ai·crm·crm系统
s_w.h13 小时前
【 linux 】文件系统
linux·运维·服务器·算法·bash
无限进步_13 小时前
【C++】weak_ptr、循环引用与线程安全
开发语言·数据结构·c++·算法·安全
罗超驿13 小时前
9.LeetCode 209. 长度最小的子数组 | 滑动窗口专题详解
java·算法·leetcode·面试
水蓝烟雨14 小时前
0135. 分发糖果
算法·leetcode
IronMurphy14 小时前
【算法五十二】5. 最长回文子串
算法
guslegend14 小时前
第4讲:应用架构与代码组织
数据结构·人工智能·架构
Lewiis14 小时前
白话选择排序
数据结构·算法·排序算法