C++完成自頂向下的合並排序算法

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本文實例講述了C++完成自頂向下的合並排序算法。分享給年夜家供年夜家參考，詳細以下：

一. 算法描寫

自頂向下的合並排序：采取分治法停止自頂向下的法式設計方法，分治法的焦點思惟就是分化、求解、歸並。

1. 先將長度為N的無序序列朋分均勻朋分為兩段
2. 然後分離對前半段停止合並排序、後半段停止合並排序
3. 最初再將排序好的前半段和後半段合並

進程（2）中停止遞歸求解，終究下圖具體的分化了自頂向下的歸並算法的完成進程：

二. 算法完成

/*=============================================================================
#
#   FileName:  mergeSort.c
#   Algorithm: 合並排序（自頂向下）
#   Author:   Knife
#   Created:  2014-06-14 16:40:02
#
=============================================================================*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void merge_sort(int* intArr, int intArr_len);
void merge_array(int* intArr1, int len1, int* intArr2, int len2);
void main(){
  int intArr[] = {8,3,6,4,2,9,5,4,1,7};
  int n = sizeof (intArr) / sizeof (intArr[0]);
  int i = 0;
  merge_sort(intArr, n);
  for(;i<n;i++){
    printf("%d ",intArr[i]);
  }
  printf("\n");
}
//合並排序（自頂向下）
void merge_sort(int* intArr, int intArr_len){
  if(intArr_len > 1){
    int* intArr1 = intArr;
    int intArr1_len = intArr_len/2;
    int* intArr2 = intArr + intArr_len/2;
    int intArr2_len = intArr_len - intArr1_len;
    //分離合並排序
    merge_sort(intArr1,intArr1_len);
    merge_sort(intArr2,intArr2_len);
    //排序
    merge_array(intArr1, intArr1_len, intArr2, intArr2_len);
  }
}
//歸並兩個數組，並排序
void merge_array(int* intArr1, int len1, int* intArr2, int len2){
  //請求分派空間
  int* list = (int*) malloc((len1+len2) * sizeof (int));
  int i = 0, j = 0, k = 0;
  while(i < len1 && j < len2){
     // 把較小的誰人數據放到成果數組裡， 同時挪動指針
    list[k++] = (intArr1[i] < intArr2[j]) ? intArr1[i++] : intArr2[j++];
  }
  // 假如 intArr1 還有元素，把剩下的數據直接放到成果數組
  while(i < len1){
    list[k++] = intArr1[i++];
  }
  // 假如 intArr2 還有元素，把剩下的數據直接放到成果數組
  while(j < len2){
    list[k++] = intArr2[j++];
  }
   // 把成果數組 copy 到 intArr1 裡
  for(i = 0; i < k; i++){
    intArr1[i] = list[i];
  }
  //釋放請求的空間
  free(list);
}

三. 算法剖析

均勻時光龐雜度：O(nlog2n)
空間龐雜度：O(n)  (用於存儲有序子序列歸並後有序序列)
穩固性：穩固

願望本文所述對年夜家C++法式設計有所贊助。