归并排序的非递归算法

8645 归并排序（非递归算法）

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题型: 编程题   语言: 无限制

 

Description

用函数实现归并排序（非递归算法），并输出每趟排序的结果

 

Input

第一行：键盘输入待排序关键的个数n
第二行：输入n个待排序关键字，用空格分隔数据

Output

每行输出每趟排序的结果，数据之间用一个空格分隔

 

Sample Input

10
5 4 8 0 9 3 2 6 7 1

 

Sample Output

4 5 0 8 3 9 2 6 1 7
0 4 5 8 2 3 6 9 1 7
0 2 3 4 5 6 8 9 1 7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

 

//以下为AC代码

#include<iostream>
using namespace std;

void Process(int n);
void MergeSort(int ori[],int n);
void newMerge(int ori[],int tmpArray[],int s,int n);//没有完成整个归并时，用这个函数归并两个相邻的已排序的数组
void Merge(int ori[],int tmpArray[],int left,int mid,int right); //归并两个已排好序的数组到tmpArray中
void Output(int op[],int n); //用来输出数组

int main()
{
　　int n;
　　cin >> n;
　　Process(n);
　　return 0;
}

void Process(int n)
{
　　int ori[n+1];
　　for(int i = 1; i <= n; ++i)
　　　　cin >> ori[i];
　　if( n > 1) //如果不止一个待排元素，就归并
　　　　MergeSort(ori,n); //原始调用 MergeSort
　　else
　　　　Output(ori,n);
}

void MergeSort(int ori[],int n)
{
　　int s = 1,tmpArray[n+1]; //s是每趟归并两个数组时，一个数组的长度(最后那个数组长度可能小于s)
　　while(s < n)
　　{
　　　　newMerge(ori,tmpArray,s,n);
　　　　s *= 2;
　　}
}

void newMerge(int ori[],int tmpArray[],int s,int n)
{
　　//没有完成整个归并时，用这个函数归并两个相邻的已排序的数组
　　int i = 1;
　　while(i <= n - 2 * s + 1) //利用 i + 2s - 1 <= n可以得出
　　{
　　　　Merge(ori,tmpArray,i,i + s - 1,i + 2*s - 1);
　　　　i += 2 * s;
　　}
　　if(i <= n - s) //即最后的两个中，后面那个的长度不够s了
　　　　Merge(ori,tmpArray,i,i + s - 1,n);
　　else //即归并到最后，只剩一个长度不够s的了，只需直接复制到tmpArray[]中
　　　　for(; i <= n; ++i)
　　　　　　tmpArray[i] = ori[i];

　　//至此，完成一趟归并
　　//再copy回ori[]中 ,to code here
　　for(int k = 0; k <= n; ++k)
　　　　ori[k] = tmpArray[k];

　　Output(ori,n);
}

void Merge(int ori[],int tmpArray[],int left,int mid,int right)
{
　　//归并两个已排好序的数组到tmpArray[]中,然后再copy回ori[]中
　　int tmpCnt = left; //临时计数器
　　int rightStart = mid + 1; // mid其实是leftEnd
　　while(left <= mid && rightStart <= right)
　　{
　　　　if(ori[left] <= ori[rightStart])
　　　　　　tmpArray[tmpCnt++] = ori[left++];
　　　　else
　　　　　　tmpArray[tmpCnt++] = ori[rightStart++];
　　}
　　//下面为谁有多就把谁直接放到tmpArray[]中
　　while(left <= mid)
　　　　tmpArray[tmpCnt++] = ori[left++];

　　while(rightStart <= right)
　　　　tmpArray[tmpCnt++] = ori[rightStart++];

}

void Output(int op[],int n)
{
　　for(int i = 1; i <= n; ++i)
　　cout << op[i] << " ";
　　cout << endl;
}