归并排序

参考资料：

/article/5061546.html

http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6678165/

1、算法思路

（a）两个有序的数组合并

比如这两个升序数组

array1= 1 3 5 6 7,

array2= 2 4 8 9 10，

现要将array1和array2合并成一个升序的数组（），怎么合并呢？

通俗讲，就两点：

（1）两个指针（这里用下标）指针两个升序数组首部，一个指针指向要合并到的数组temp首部。比较指向数据的大小，谁小就赋值到temp数组中，随后指针相应自加；

（2）当一个数组的值赋完了时，另一个就直接将剩下的数直接按顺序赋值到temp中；

看下面代码

int p_array1 = 0, p_array2 = 0,p_temp=0;
int temp[10];//array1 array2 合并到这个数组中

while (p_array1 < 5 && p_array2 < 5)
{
if (array1[p_array1] < array2[p_array2])
temp[p_temp++] = array1[p_array1++];
else
temp[p_temp++] = array1[p_array2++];
}

while (p_array1 < 5)
temp[p_temp++] = array1[p_array1++];

while (p_array2 < 5)
temp[p_temp++] = array2[p_array2++];

（b）归并归并，先递“归”拆分排序，之后合“并”。突然有点事，先挖坑。。

3、Test程序

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

void mergeArray(int *data, int first, int mid, int last, int *temp);
void mergeSortRecursion(int *data, int first, int last, int* temp);
bool mergeSort(int *data, unsigned int length);

void main(void)
{
int array[20] = {6,1,2,8,10,4,3,9,5,7,15,12,13,16,14,17,19,11,20,18};
int num = 20;

//step1: 遍历数组，输出初始排列
cout << "The original array: \n\t";
for (int arN = 0; arN < num; arN++)
{
cout << array[arN]<<' ';
}
cout << endl;

//step2: 归并排序
mergeSort(array, num);

//step3: 遍历数组，输出排序后结果
cout << "After mergeSort: \n\t";
for (int arN = 0; arN < num; arN++)
{
cout << array[arN]<<' ';
}
cout << endl;
}

//****************************//
//合并两个有序数组为一个有序数组
//****************************//
void mergeArray(int *data, int first, int mid,int last,int *temp)
{
int p_new = 0, p_FM = first, p_ML = mid + 1;

//如果有两组有序数组需要合并的话，就进行比较后合并到temp中
while (p_FM <= mid&&p_ML <= last)
{
if (data[p_FM] < data[p_ML])
temp[p_new++] = data[p_FM++];
else
temp[p_new++] = data[p_ML++];
}

//只剩一组有序数组的话，就依次并到temp队尾
while (p_FM<=mid)
{
temp[p_new++] = data[p_FM++];
}
while (p_ML<=last)
{
temp[p_new++] = data[p_ML++];
}

//再把合并好了的新有序数组赋值到原数组中
for (int i = 0; i < p_new; i++)
{
data[first + i] = temp[i];
}

}

//****************************//
//归并排序中的递归操作（核心）
//*************************** //
void mergeSortRecursion(int *data, int first, int last, int* temp)
{
if (first < last)
{
int mid = (first + last) / 2;

//左二分之一部分做递归， "递"到只有一个数为一组时，运行mergeArray进行排序
//接着再一步步"归"回来排序，最终左边序列排序完成
mergeSortRecursion(data, first, mid, temp);

//左二分之一部分排序完成后才会进行右二分之一的排序
//同样，递到只有一个数为一组时，再"归"回来排序，最终序列排序完成
mergeSortRecursion(data, mid + 1, last, temp);

//最终归回来，将左二分之一部分和右二分之一部分进行"归并"
mergeArray(data, first, mid, last, temp);
}
}

//***********************************************************//
//归并排序的外部封装，
//和mergeSortRecusion主要区别是在这里提供一个临时temp方便合并序列
//***********************************************************//
bool mergeSort(int *data, unsigned int length)
{
if (data == NULL)
return false;

int *temp = new int[length];
if (temp == NULL)
return  false;

mergeSortRecursion(data, 0, length - 1, temp);

delete[] temp;
return true;
}

运行结果：



附