归并排序是我们研究的最后一种排序了,那什么是归并排序呢?
我们之前在力扣上面刷过一个题目,就是合并两个有序数组,其实也是和这个是一个思想借用第三
个数组,然后将第三个数组拷贝给a数组,这样就实现了排序,接下来,我给大家展示一下归并排序的完整过程, 这个动图很好的展现了归并的思想,但是我们首先是让左区间有序,然后让右区间有序,最后再归并,所以我们需要先将a数组分为两组,然后继续划分,将左区间的左右两个区间有序,再继续划分,直到这个数组只有一个数据,就可以返回了,怎么样,这个思想是不是很熟悉,对,就是递归,我们又用到递归了,上面这幅动图虽然很好的展示了归并,但是没有很好的展示划分的过程,显然这时递归的归过程。
细节--区间划分
假如mid是begin+end除以二,那么这个mid有时候并不公平,而如果要划分为两个区间的话,那么就有两种分法:
但是这两种分法有一个是不行的,我们来看一下第一种分法
第一种分法是不是好像进入了死循环一样,这是因为[2 3]这个区间是 【偶数 偶数+1】那么他们的mid一定是偶数,到时候分出来左区间是乱七八糟的数,而右边是偶数和偶数+1,那么就会一直这样死循环下去,所以我们只能选择第二种分法,那么为什么呢,我们看一下他的流程
这个红框框里面就是这个分法里面的好处,不会让死循环进行下去。这个细节是很重要的,我们稍不留神就会被带进坑里,并且有点难发现。
代码展示
//归并排序void _MergeSort(int* a, int* tmp, int begin, int end)
{if (begin >= end){return;}int mid = (begin + end) / 2;//[begin mid][mid + 1 end]_MergeSort(a, tmp, begin, mid);_MergeSort(a, tmp, mid + 1, end);int begin1 = begin;int end1 = mid;int begin2 = mid + 1;int end2 = end;int i = begin;while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2){if (a[begin1] < a[begin2]){tmp[i++] = a[begin1++];}else{tmp[i++] = a[begin2++];}}//第一个数组没有全部进tmp数组while (begin1 <= end1){tmp[i++] = a[begin1++];}//第二个没进while (begin2 <= end2){tmp[i++] = a[begin2++];}memcpy(a + begin, tmp + begin, (end - begin + 1) * sizeof(int));}void MergeSort(int* a, int n)
{int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (tmp == NULL){perror("malloc fail!");return;}_MergeSort(a, tmp, 0, n - 1);
}