递归的归并排序是很占空间和时间的,而非递归算法就不一样了,额外空间复杂度最少为 O (N)。
陈越姥姥的慕课里就讲得很清楚~ 戳这儿
这里就直接上代码 + 注释了
#include <iostream> | |
#include <cstdio> | |
#include <queue> | |
using namespace std; | |
typedef long long ll; | |
const int maxn = 100005; | |
const int inf = 0x3f3f3f; | |
int N; | |
ll a[maxn]; | |
void swap(ll &a, ll &b){// 交换 a,b 的值 | |
int tmp = a; | |
a = b; | |
b = tmp; | |
} | |
void Merge(ll a[],ll tmp[], int s, int m, int e) { | |
// 将数组 a 的局部 a [s,m-1] 和 a [m,e] 合并到数组 tmp, 并保证 tmp 有序 | |
int pb = s; | |
int p1 = s, p2 = m;//p1 指向前一半 p2 指向后一半 | |
while (p1 <= m-1 && p2 <= e) { | |
if (a[p1] <= a[p2]) | |
tmp[pb++] = a[p1++]; | |
else | |
tmp[pb++] = a[p2++]; | |
} | |
while(p1 <= m-1) | |
tmp[pb++] = a[p1++]; | |
while(p2 <= e) | |
tmp[pb++] = a[p2++]; | |
for (int i = 0; i < e-s+1; ++i) | |
a[s+i] = tmp[i]; | |
} | |
void Merge_Pass(ll a[], ll b[], int N, int len) { | |
// 将 a 数组按 len 长度切分 归并到 b | |
//len 为当前有序子列的长度 | |
int i; | |
for(i = 0; i <= N - 2*len; i += 2*len) | |
// 找每一对要归并的子序列 直到倒数第二对 | |
Merge(a, b, i, i+len, i+2*len-1); // 将 a | |
if(i+len < N) // 最后有 2 个子列 | |
Merge(a, b, i, i+len, N-1); | |
else // 最后只剩 1 个有序子列 | |
for(int j = i; j < N; ++j) b[j] = a[j]; | |
} | |
void Merge_Sort(ll a[], int N) { | |
int len = 1;// 初始化有序子列的长度 | |
ll *tmp; | |
tmp = new ll[N]; | |
if(tmp != NULL) { | |
while(len < N) { | |
Merge_Pass(a, tmp, N, len); | |
len *= 2; | |
Merge_Pass(tmp, a, N, len); | |
len *= 2; | |
} | |
delete [] tmp; | |
} else printf("空间不足"); | |
} | |
int main(){ | |
scanf("%d", &N); | |
for(int i = 0; i < N; ++i) | |
scanf("%lld", &a[i]); | |
Merge_Sort(a, N); | |
for(int i = 0; i < N; ++i) { | |
printf(" %lld"+!i, a[i]); | |
} | |
return 0; | |
} |