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《算法导论》读书笔记之排序算法—Merge Sort 归并排序算法

自从打ACM以来也算是用归并排序了好久,现在就写一篇博客来介绍一下这个算法吧 :)

《算法导论》读书笔记之排序算法—Merge Sort 归并排序算法

图片来自维基百科,显示了完整的归并排序过程。例如数组{38, 27, 43, 3, 9, 82, 10}.

在算法导论讲分治算法一章的时候提到了归并排序。首先,归并排序是一个分治算法。

归并(Merge)排序法是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,

即把待排序序列分为若干个有序的子序列,再把有序的子序列合并为整体有序序列。

merg() 函数是用来合并两个已有序的数组.  是整个算法的关键。

那么归并排序有什么用处呢?

  1. 对数组中元素经行排序
  2. 对链表中元素经行排序,其它排序算法如堆排序和快速排序不能对链表排序 (参考我写的博客http://www.cnblogs.com/wushuaiyi/p/4558391.html)
  3. 可以求逆序数 (参考我写的博客http://www.cnblogs.com/wushuaiyi/p/4362149.html)
  4. 外排序 

下面是我写的归并排序使用C++实现的一个版本:

#include <iostream> using namespace std; const int MAXN = 10900; int a[MAXN], tmp[MAXN], n; void Merge (int l, int m, int r) {  int i = l;  int j = m + 1;  int k = l;  while (i <= m && j <= r) {   if (a[i] < a[j]) {    tmp[k++] = a[i++];   } else {    tmp[k++] = a[j++];   }  }  while (i <= m) {   tmp[k++] = a[i++];  }  while (j <= r) {   tmp[k++] = a[j++];  }  for (int i = l; i <= r; ++i)   a[i] = tmp[i]; } void Merge_sort (int l, int r) {  if (l < r) {   int m = (l + r) >> 1;   Merge_sort (l, m);   Merge_sort (m + 1, r);   Merge (l, m, r);  } } int main() {  std::ios::sync_with_stdio(false);  int i, j, t, k, u, c, v, p, numCase = 0;  while (cin >> n) {   for (i = 0; i < n; ++i) {    cin >> a[i];   }   Merge_sort(0, n - 1);   for (i = 0; i < n; ++i) {    cout << a[i] << endl;   }  }  return 0; } 

归并排序的效率是比较高的,设数列长为N,将数列分开成小数列一共要logN步,

每步都是一个合并有序数列的过程,时间复杂度可以记为O(N),故一共为O(N*logN)。

因为归并排序每次都是在相邻的数据中进行操作,

所以归并排序在O(N*logN)的几种排序方法(快速排序,归并排序,希尔排序,堆排序)

也是效率比较高的。

正文到此结束
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