数组内Merge

时间:2023-03-09 23:12:14
数组内Merge

数组al[0...mid-1]和al[mid...num-1]两个部分都已经分别排好序。要求合并使得整个数组al有序。请给出合并merge的代码。要求空间复杂度为O(1)。

 /*
数组a[begin, mid] 和 a[mid+1, end]是各自有序的,对两个子段进行Merge得到a[begin , end]的有序数组。 要求空间复杂度为O(1)
方案:
1、两个有序段位A和B,A在前,B紧接在A后面,找到A的第一个大于B[0]的数A[i], A[0...i-1]相当于merge后的有效段,在B中找到第一个大于A[i]的数B[j],
对数组A[i...j-1]循环右移j-k位,使A[i...j-1]数组的前面部分有序
2、如此循环merge
3、循环右移通过先子段反转再整体反转的方式进行,复杂度是O(L), L是需要循环移动的子段的长度
*/
#include<iostream>
using namespace std; void Reverse(int *a , int begin , int end ) //反转
{
for(; begin < end; begin++ , end--)
swap(a[begin] , a[end]);
}
void RotateRight(int *a , int begin , int end , int k) //循环右移
{
int len = end - begin + ; //数组的长度
k %= len;
Reverse(a , begin , end - k);
Reverse(a , end - k + , end);
Reverse(a , begin , end);
} // 将有序数组a[begin...mid] 和 a[mid+1...end] 进行归并排序
void Merge(int *a , int begin , int end )
{
int i , j , k;
i = begin;
j = + ((begin + end)>>); //位运算的优先级比较低,外面需要加一个括号,刚开始忘记添加括号,导致错了很多次
while(i <= end && j <= end && i<j)
{
while(i <= end && a[i] < a[j])
i++;
k = j; //暂时保存指针j的位置
while(j <= end && a[j] < a[i])
j++;
if(j > k)
RotateRight(a , i , j- , j-k); //数组a[i...j-1]循环右移j-k次
i += (j-k+); //第一个指针往后移动,因为循环右移后,数组a[i....i+j-k]是有序的
}
} void MergeSort(int *a , int begin , int end )
{
if(begin == end)
return ;
int mid = (begin + end)>>;
MergeSort(a , begin , mid); //递归地将a[begin...mid] 归并为有序的数组
MergeSort(a , mid+ , end); //递归地将a[mid+1...end] 归并为有序的数组
Merge(a , begin , end); //将有序数组a[begin...mid] 和 a[mid+1...end] 进行归并排序
} int main(void)
{
int n , i , a[];
while(cin>>n)
{
for(i = ; i < n ; ++i)
cin>>a[i];
MergeSort(a , , n - );
for(i = ; i < n ; ++i)
cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}
return ;
}