【排序演算法】歸併排序

摘要： 小編記得在老早以前就梳理過一期排序演算法，可是小編從未精講，這一次就單獨拿出眾所周知的歸併排序來講一講吧。 【問題引入】 在生活中，我們常常會看到一些數字，需要你來排序，當數字數量較大時，我們就會用到計算機來處理，那麼如果是你，你會怎麼寫這個程式呢？ 【題目分析】 如果你有一定...

小編記得在老早以前就梳理過一期排序演算法，可是小編從未精講，這一次就單獨拿出眾所周知的歸併排序來講一講吧。

【問題引入】

在生活中，我們常常會看到一些數字，需要你來排序，當數字數量較大時，我們就會用到計算機來處理，那麼如果是你，你會怎麼寫這個程式呢？

【題目分析】

如果你有一定的基礎，一定會想到使用排序演算法，你會用什麼呢？冒泡？插入？歸併？快排？

今天我們來精講歸併排序。

【歸併排序】

1）使用思想：分治；

2）演算法圖解：

3）程式碼如下：

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 int data[1000],result[1000];
 4 void merge_compare(int l,int r)
 5 {
 6int mid=(l+r)>>1;
 7int left_start=l;
 8int left_end=mid;
 9int right_start=mid+1;
10int right_end=r;
11int result_start=l;
12while(left_start<=left_end&&right_start<=right_end)//將兩個子序列合併 
13{
14if(data[left_start]<data[right_start])
15result[result_start++]=data[left_start++];
16else
17result[result_start++]=data[right_start++];
18}
19while(left_start<=left_end)//將左序列剩餘放入陣列中 
20result[result_start++]=data[left_start++];
21while(right_start<=right_end)//將右序列剩餘放入陣列中 
22result[result_start++]=data[right_start++];
23 }
24 void merge_sort(int l,int r)
25 {
26if(l==r) return;//只有一個數時返回 
27if(r-l==1)
28{
29if(data[l]>data[r])
30swap(data[l],data[r]);
31return;//兩個數時直接交換順序 
32}
33int mid=(l+r)>>1;
34merge_sort(l,mid);//劃分左序列 
35merge_sort(mid+1,r);//劃分右序列 
36merge_compare(l,r);//劃分完成後合併 
37for(int i=l;i<=r;i++)
38data[i]=result[i];//將臨時陣列中的值賦給原陣列 
39 }
40 int main()
41 {
42int n;
43cin>>n;
44for(int i=1;i<=n;i++)
45cin>>data[i];
46merge_sort(1,n);
47for(int i=1;i<=n;i++)
48cout<<data[i]<<" ";
49return 0;
50 }

親測能用：

4）優劣成都：

優：穩定，速度快

劣：空間複雜度較高

5）與快速排序的差別

個人認為歸併排序很穩定，速度已經很快了，只不過空間複雜度較高。而快速排序極不穩定，時快時慢，最慢能成為氣泡排序一樣，而歸併卻保持在O( n log n）的速度，所以平時最好用歸併。

之前曾寫過各路傳奇排序，講的種類較多，有興趣的讀者可以看一看。