归并排序

归并排序的主要步骤是对子问题的合并，算法具体步骤请参考算法导论。

#ifndef MERGE_SORT_H
#define MERGE_SORT_H

#include <iostream>

using namespace std;

/*************************************************
Function:       // merg_sort
Description:    // 归并排序实现
Input:          // array：输入待排序数组
Input:          // begin：数组起始下标
                // end: 数组末尾元素下标
Output:         // 无
Return:         // 无
*************************************************/
template<class T> void merg_sort(T *array, int begin, int end)
{
    if (end > begin)
    {
        int mid = (begin + end) / 2;
        merg_sort(array, begin, mid);
        merg_sort(array, mid + 1, end);
        merg(array, begin, mid, end);
    }
}

/*************************************************
Function:       // merg
Description:    // 对两个数组进行归并
Input:          // array：输入待排序数组
Input:          // begin：数组起始下标
                // end: 数组末尾元素下标
                // mid: 两个数组的中间分隔元素下标
Output:         // 无
Return:         // 无
*************************************************/
template<class T> void merg(T *array, int begin, int mid, int end)
{
    int temp = end - begin + 1;
    int temp1 = mid - begin + 1;
    int temp2 = end - mid;
    T *array1 = new T[temp1];
    T *array2 = new T[temp2];
    int i, j, k;
    for(i = 0; i < temp1; ++i)
    {
        array1[i] = array[begin + i];
    }
    for(j = 0; j < temp2; ++j)
    {
        array2[j] = array[mid + 1 + j];
    }
    i = j = 0;

    //对已排序的两个数组进行归并，形成一个已排好序的数组
    for(k = 0; k < temp; k++)    
    {
        if(i < temp1 && j < temp2)
        {
            array[begin + k] = array1[i] > array2[j]? array1[i++]:array2[j++];
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    while(i < temp1)
    {
        array[begin + k++] = array1[i++];
    }
    while (j < temp2)
    {
        array[begin + k++] = array2[j++];
    }
    delete []array2;
    delete []array1;
}
#endif


#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
#include "mergsort.h"

using namespace std;

#define  NUM 5

int main()
{
    int array[NUM];
    srand(time(0));
    int i;
    for(i = 0; i < NUM; i++)
    {
        array[i] = rand() % 100;
    }
    for(i = 0; i < NUM; i++)
    {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    merg_sort(array, 0, NUM - 1);
    for(i = 0; i < NUM; i++)
    {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}