普通的归并排序,如果不了解可以参考本博客:。了解的话请看下文。
对于归并排序的归并操作,我们通过创建额外的数组来进行归并,那么可不可以不需要创建额外数组进行归并呢?答案是肯定的。
初始条件:我们知道归并的时候,设立了需要两个指针i = low,j = mid + 1。这里有一个假设哈:i-mid和j - high两个区域是有序的哈,但是两个区域各自有序,所以我们需要将两个区域合并起来嘛。如下图所示:
第一步:从arr[i]开始从i - mid区域遍历,找到第一个i满足arr[i]>arr[j],换句话说,图中阴影部分都是由于arr[j]的。
第二步:保持i的位置不变,从arr[j]-arr[high]开始遍历,找到第一个j满足,arr[j]>arr[i]。如下图所示,arr[mid]到arr[j-1]都是小于arr[i]的,注意是j-1哈。 那么下面,我们干这件事情,将图中虚线红框的区域左旋一下,将arr[mid]
到arr[j-1]旋转到i位置处,旋转后请看第三步。
第三步:旋转后的图如下图。那么此时,我们只需要用i和j重复上面第一步和第二步的操作,就完成了排序。
第四步:代码结束条件i<=mid同时j<=high。代码如下:
#include#include using namespace std;void Swap(int &a,int &b){ a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b;}void PrintArr(int *arr,int len){ assert(arr && len>0); for(int i=0; i =0 && k>=0 && start>=0); Reverse(arr+start,arr+end-k); Reverse(arr+end-k+1,arr+end); Reverse(arr+start,arr+end);}void Merge(int *arr,int low,int mid,int high){ assert(arr && low>=0 && mid>=0 && high>=0); int i = low; int j = mid+1; while(i<=mid && j<=high) { int step = 0; while(i<=mid && arr[i]<=arr[j])++i;//arr[i]<=arr[j],有等号,保持稳定 while(j<=high && arr[j] =0 && end>=0); if(start>=end) return; int mid = (start + end)>>1; MergeSort(arr,start,mid); MergeSort(arr,mid+1,end); Merge(arr,start,mid,end);}int main(){ const int SIZE = 7; int arr[] = {0,1,2,3,4,5,6}; PrintArr(arr,SIZE); MergeSort(arr,0,SIZE-1); PrintArr(arr,SIZE); system("pause"); return 0;}