合并排序的C / C ++实现

时间:2018-12-25 04:19:00

标签: c++ mergesort

因此,我正在学习“合并排序”,并尝试使用C ++来实现它。这是GeeksforGeeks给出的代码:

/* C program for Merge Sort */
#include<stdlib.h> 
#include<stdio.h> 

// Merges two subarrays of arr[]. 
// First subarray is arr[l..m] 
// Second subarray is arr[m+1..r] 
void merge(int arr[], int l, int m, int r) 
{ 
    int i, j, k; 
    int n1 = m - l + 1; 
    int n2 =  r - m; 

    /* create temp arrays */
    int L[n1], R[n2]; 

    /* Copy data to temp arrays L[] and R[] */
    for (i = 0; i < n1; i++) 
        L[i] = arr[l + i]; 
    for (j = 0; j < n2; j++) 
        R[j] = arr[m + 1+ j]; 

    /* Merge the temp arrays back into arr[l..r]*/
    i = 0; // Initial index of first subarray 
    j = 0; // Initial index of second subarray 
    k = l; // Initial index of merged subarray 
    while (i < n1 && j < n2) 
    { 
        if (L[i] <= R[j]) 
        { 
            arr[k] = L[i]; 
            i++; 
        } 
        else
        { 
            arr[k] = R[j]; 
            j++; 
        } 
        k++; 
    } 

    /* Copy the remaining elements of L[], if there 
       are any */
    while (i < n1) 
    { 
        arr[k] = L[i]; 
        i++; 
        k++; 
    } 

    /* Copy the remaining elements of R[], if there 
       are any */
    while (j < n2) 
    { 
        arr[k] = R[j]; 
        j++; 
        k++; 
    } 
} 

/* l is for left index and r is right index of the 
   sub-array of arr to be sorted */
void mergeSort(int arr[], int l, int r) 
{ 
    if (l < r) 
    { 
        // Same as (l+r)/2, but avoids overflow for 
        // large l and h 
        int m = l+(r-l)/2; 

        // Sort first and second halves 
        mergeSort(arr, l, m); 
        mergeSort(arr, m+1, r); 

        merge(arr, l, m, r); 
    } 
} 

/* UTILITY FUNCTIONS */
/* Function to print an array */
void printArray(int A[], int size) 
{ 
    int i; 
    for (i=0; i < size; i++) 
        printf("%d ", A[i]); 
    printf("\n"); 
} 

/* Driver program to test above functions */
int main() 
{ 
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7}; 
    int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); 

    printf("Given array is \n"); 
    printArray(arr, arr_size); 

    mergeSort(arr, 0, arr_size - 1); 

    printf("\nSorted array is \n"); 
    printArray(arr, arr_size); 
    return 0; 
}

但是,有些代码行似乎无法理解:

1。

// Same as (l+r)/2, but avoids overflow for 
// large l and h 
int m = l+(r-l)/2; 

我找不到任何(l + r)/ 2 = l +(r-1)/ 2,因为它们显然相差1。而且,使用l +(r-1)/ 2不会真正适用于偶数个元素的数组。例如。具有4个元素的数组,m = 0 +(3-1)/ 2 = 1,这不是正确的中间索引。我假设它是2。而且,我无法弄清楚“避免大的l和h发生溢出”的含义。假设h是一个错字,即l和r,我仍然不知道为什么(l + r)/ 2会导致溢出,而​​l +(r-1)/ 2不会。

  1. k = l; //合并子数组的初始索引

那很奇怪。为什么合并子数组的初始索引以1而不是0开头?

3。

/* Copy the remaining elements of L[], if there 
are any */
while (i < n1) 
{ 
    arr[k] = L[i]; 
    i++; 
    k++; 
} 

所以我有点想出排序的方式,但是说

L = {0, 9, 1}, R = {1, 2, 3}
So here is what happens:
arr[1] = L[0] (0 < 1)
arr[2] = R[0] (1 < 9)
arr[3] = R[1] (2 < 9)
arr[4] = R[2] (3 < 9)
So now we have 9 and 1 remaining in L, hence
arr[5] = 9
arr[6] = 1

嗯,arr仍然没有排序... 谁能向我解释以上问题? 或者,您可以概括地说一下代码如何实现合并排序。 非常感谢您的帮助。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我设法弄清楚了一切。

  1. 我很累。 l和1是两个不同的字符。
  2. 我很累。 l和1是两个不同的字符。我设法弄清了k不为0的原因。
  3. 我洗澡时想出了这个。

答案 1 :(得分:0)

好吧,第一个问题的答案是找到中间位置的代码 “ int m = l +(r-l)/ 2;”是正确的, 即使元素的数量为4,索引也将是“ 0 1 2 3”,在这里我们可以看到中间是索引1(不是2)。 并从代码“ int m = 0+(3-0)/ 2 = 3/2 = 1;