[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
flying_131429 分钟前
面试常问系列(一)-神经网络参数初始化-之-softmax
深度学习·神经网络·算法·机器学习·面试
蒟蒻小袁2 小时前
力扣面试150题-- 翻转二叉树
算法·leetcode·面试
养一只Trapped_beast2 小时前
【LeetCode】删除排序数组中的重复项 II
算法·leetcode·职场和发展
矢鱼2 小时前
单调栈所有模版(2)
算法
轮到我狗叫了2 小时前
力扣智慧思想小题,目录力扣.跳跃游戏(思想很重要)力扣.跳跃游戏II(还是思想)力扣.分发糖果力扣151.反转字符串中的单词力扣.轮转数组
数据结构·算法·leetcode
zxctsclrjjjcph2 小时前
【递归、搜索和回溯】递归、搜索和回溯介绍及递归类算法例题
开发语言·c++·算法·力扣
朱剑君2 小时前
排序算法——堆排序
算法·排序算法
10000hours2 小时前
【SGL】Scatter-Gather List内存传输技术
linux·数据结构·网络协议·list·存储·sgl
某不知名網友2 小时前
linux_进程地址空间(虚拟地址空间)
java·linux·算法
bryant_meng3 小时前
【python】Calculate the Angle of a Triangle
开发语言·python·算法