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上一篇博客中实现的是自上以下的归并排序,自上而下需要先不断将数组进行对半拆分(递归实现),然后再合并排序
其实也可以自下而上实现归并排序,这样使用for循环就可以实现,省掉了递归的操作
首先对数组的每一个元素进行两两归并(相邻的两个元素合并成一个有序数组),然后将合并好的两个元素的有序数组再进行合并,合并成包含四个元素的有序数组,然后在此基础上,再合并成包含八个有序数组的元素,以此类推
程序实现为:
#include <iostream>
#ifndef _SORTINGHELP_H_
#define _SORTINGHELP_H_
#include "SortingHelp.h"
#endif // _SORTINGHELP_H_
using namespace std;
//将arr[l...mid]和arr[mid+1...r]两部分进行归并
template<typename T>
void __merge(T arr[], int l, int mid, int r){
T aux[r-l+1];
for (int i = l; i <= r; i++){
aux[i-l] = arr[i];
}
int i = l, j = mid + 1;
for (int k = l; k <= r; k++){
if (i > mid){
arr[k] = aux[j-l];
j++;
}
else if (j > r){
arr[k] = aux[i-l];
i++;
}
else if (aux[i-l] < aux[j-l]){
arr[k] = aux[i-l];
i++;
}
else{
arr[k] = aux[j-l];
j++;
}
}
}
template<typename T>
void MergeSortingBU(T arr[], int n){
for (int sz = 1; sz <= n; sz += sz){
for (int i = 0; i + sz < n; i += sz + sz ){
__merge(arr, i, i + sz - 1, min(i + sz + sz -1, n - 1));
}
}
}
//int main(){
// int a[] = {10,9,8,6,6,5,5,3,2,1};
// int n = 10;
// MergeSortingBU(a, n);
// for(int i = 0; i < n; i++){
// cout<<a[i]<<" ";
// }
// cout<<endl;
// return 0;
//}
int main()
{
int n = 50000;
int *arr = generateRandomArray(n, 0, n);
int *arr2 = copyIntArray(arr, n);
testSorting("InsertionSortingImproved", InsertionSortingImproved, arr, n);
testSorting("MergeSortingBU", MergeSortingBU, arr2, n);
delete[] arr;//最后删除数组开辟的空间
delete[] arr2;
return 0;
}
输出结果
运行另一个测试文件
int main(){
int a[] = {10,9,8,6,6,5,5,3,2,1};
int n = 10;
MergeSortingBU(a, n);
for(int i = 0; i < n; i++){
cout<<a[i]<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}
输出为