高级排序算法：归并排序（优化版）

GuiStar_李什么恩2024-03-31 22:17

题目描述

leecode第912题：排序数组：

给你一个整数数组 nums，请你将该数组升序排列。

示例 1：

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输入：nums = [5,2,3,1]
输出：[1,2,3,5]

示例 2：

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输入：nums = [5,1,1,2,0,0]
输出：[0,0,1,1,2,5]

提示：

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1 <= nums.length <= 5 * 104
-5 * 104 <= nums[i] <= 5 * 104

代码：

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//归并排序优化
class Solution {
public:
    vector<int> sortArray(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();

        //优化1：全局使用一份临时数组
        int *temp = new int[len];
        mergeSort(nums, 0, len - 1, temp);
        return nums;
    }

    void mergeSort(vector<int>& nums, int left, int right, int* temp){
        if(right == left){
            return;
        }
        int mid = left + (right - left)/2;
        
        mergeSort(nums, left, mid, temp);
        mergeSort(nums, mid + 1, right, temp);
        //优化2：在两部分数组已经有序的情况下，不再合并
        if(nums[mid] < nums[mid+1]){
            return;
        }
        mergeOfTwoSortedArray(nums, left, mid, right, temp);
    }


    void mergeOfTwoSortedArray(vector<int>& nums, int left, int mid, int right, int* temp){
        for(int i = left; i<=right; i++){
            temp[i] = nums[i];
        }

        int i = left, j = mid + 1;
        for(int k = left; k<=right; k++){
            if(i == mid+1){
                nums[k] = temp[j];
                j++;
            }
            else if(j == right + 1){
                nums[k] = temp[i];
                i++;
            }

            else if(temp[i] <= temp[j]){//这一行的else没写曾经耗费了很长时间排查
                nums[k] = temp[i];
                i++;
            }
            else if(temp[i] > temp[j]){
                nums[k] = temp[j];
                j++;
            }
        }
    }
};