归并排序模板

时间:2022-09-13 22:09:28
 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <cstdio>
 4 #include <cmath>
 5 #include <cstring>
 6 #include <algorithm>
 7 #include <vector>
 8 #define LL long long
 9 #define MAXI 2147483647
10 #define MAXL 9223372036854775807
11 #define eps (1e-8)
12 #define dg(i) cout << "*" << i << endl;
13 using namespace std;
14 
15 int a[10];
16 
17 /*L:数组左端下标,R:数组右端下标,M:中间位置下标
18 此函数整合两个数组为一个有序数组,这两个数组分别为{a[l],a[l+1],...,a[m]}
19 和{a[m+1],a[m+2],...,a[r]}.*/
20 void MergeArray(int L, int R, int M)
21 {
22     vector<int> tmp;
23     vector<int>::iterator it;
24     int l = L, r = R, m = M + 1;
25     //升序排列,故小的元素先压入临时数组
26     //当L<M不成立时,数组{a[l],a[l+1],...,a[m]}已全部压入临时数组
27     //当m<R不成立时,数组{a[m+1],a[m+2],...,a[r]}已全部压入临时数组
28     while(l <= M && m <= R)
29     {
30         if(a[l] < a[m])
31             tmp.push_back(a[l++]);
32         else
33             tmp.push_back(a[m++]);
34     }
35     //将剩余元素压入临时数组
36     while(l <= M)
37         tmp.push_back(a[l++]);
38     while(m <= R)
39         tmp.push_back(a[m++]);
40     for(it = tmp.begin(); it != tmp.end(); it++)
41         a[L++] = *it;
42 }
43 
44 /*L:数组的左端下标,R:数组的右端下标
45 该函数通过递归将数组a不断二分,最终将a拆分为一个个数,每一个数当做一个数组;
46 在回溯时调用函数MergeArray(),从而将单元素数组(即数字)重新合并为有序数组*/
47 void MergeSort(int L, int R)
48 {
49     int mid = (L + R) / 2; //数组中间位置的下标
50     if(L < R)
51     {
52         /*以下两条语句将数组二分。
53         先处理数组左半段,通过不断地执行语句1将数组左半段拆分为单个数字。
54         在处理完左半段后,再执行语句2以处理数组右半段。第三条语句在二分
55         完成后回溯时执行,作用是合并数字为新的有序数组*/
56         MergeSort(L, mid); //语句1:处理数组左半段
57         MergeSort(mid + 1, R); //语句2:数组右半段
58         MergeArray(L, R, mid); //语句3:合并数字为新的有序数组
59     }
60 }
61 
62 int main()
63 {
64     int i;
65     for(i = 0; i < 10; i++) cin >> a[i];
66     MergeSort(0, 9);
67     for(i = 0; i < 10; i++) cout << a[i] << " ";
68     cout << endl;
69     return 0;
70 }