Coder Pat之路问题 B: 基础排序III：归并排序

问题 B: 基础排序III：归并排序

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归并排序是一个时间复杂度为O(nlogn)的算法，对于大量数据远远优于冒泡排序与插入排序。

这是一道排序练习题，数据量较大，请使用归并排序完成。

第一行一个数字n，代表输入的组数

其后每组第一行输入一个数字m，代表待排序数字的个数

其后m行每行一个数据，大小在1～100000之间，互不相等，最多有10万个数据。

升序输出排好序的数据，每行一个数字

User: 吴锦诚
Date: 2018/6/11

非递归并归

 
  #include <iostream> 
 

 
  #include <algorithm> 
 

 
  #include <string.h> 
 

 
  using 
  namespace 
  std; 
 

 
  void 
  merge( 
  int 
  am[],  
  int 
  l1,  
  int 
  l2,  
  int 
  r1,  
  int 
  r2) { 
 

 
  int 
  index1 = l1, index2 = r1;

 
  int 
  temp[100000], index = 0;

 
  memset 
  (temp, 0,  
  sizeof 
  (temp));

 
  while 
  (index1 <= l2 && index2 <= r2) {

 
  if 
  (am[index1] < am[index2]) {

 
  temp[index++] = am[index1++];

}

 
  else 
  {

 
  temp[index++] = am[index2++];

}

}

 
  while 
  (index1 <= l2)temp[index++] = am[index1++];

 
  while 
  (index2 <= r2) temp[index++] = am[index2++];

 
  for 
  ( 
  int 
  i = 0; i < index; i++) {

 
  am[i+l1] = temp[i];

}

}

 
  void 
  mergeSort( 
  int 
  am[], 
  int 
  n) { 
 

 
  int 
  middle;

 
  for 
  ( 
  int 
  step = 2; step / 2 < n; step *= 2) {

 
  for 
  ( 
  int 
  i = 0; i < n; i+=step) {

 
  middle = i + step / 2 -1;

 
  if 
  (middle + 1 < n) {

 
  merge(am, i, middle, middle + 1, min(n-1, i + step-1));

}

}

}

}

 
  int 
  main()

{

 
  int 
  n, am[100000], m, i, j;

 
  //输入组数n

 
  while 
  (cin>>n) {

 
  for 
  (i = 0; i < n; i++) {

 
  memset 
  (am, 0,  
  sizeof 
  (am));

 
  //输入待排个数m

 
  cin >> m;

 
  //输入m个数据

 
  for 
  (j = 0; j < m; j++) {

 
  cin >> am[j];

}

 
  //输出数据

 
  mergeSort(am,m);

 
  for 
  (j= 0; j< m;j++) {

 
  cout << am[j] << endl;

}

}

}

 
  return 
  0;

}

 
  /************************************************************** 
 

 
  Problem: 3105

 
  User: morizunzhu

 
  Language: C++

 
  Result: 正确

 
  Time:1976 ms

 
  Memory:2676 kb

 
  ****************************************************************/ 
 

递归归并

 
  #include <iostream> 
 

 
  #include <algorithm> 
 

 
  #include <string.h> 
 

 
  using 
  namespace 
  std; 
 

 
  void 
  merge( 
  int 
  am[],  
  int 
  l1,  
  int 
  l2,  
  int 
  r1,  
  int 
  r2) { 
 

 
  int 
  index1 = l1, index2 = r1;

 
  int 
  temp[100000], index = 0;

 
  memset 
  (temp, 0,  
  sizeof 
  (temp));

 
  while 
  (index1 <= l2 && index2 <= r2) {

 
  if 
  (am[index1] < am[index2]) {

 
  temp[index++] = am[index1++];

}

 
  else 
  {

 
  temp[index++] = am[index2++];

}

}

 
  while 
  (index1 <= l2)temp[index++] = am[index1++];

 
  while 
  (index2 <= r2) temp[index++] = am[index2++];

 
  for 
  ( 
  int 
  i = 0; i < index; i++) {

 
  am[i + l1] = temp[i];

}

}

 
  void 
  mergeSort( 
  int 
  am[],  
  int 
  left,  
  int 
  right) { 
 

 
  if 
  (left < right) {

 
  int 
  mid = left+(right-left)/2;

 
  mergeSort(am, left, mid);

 
  mergeSort(am, mid + 1, right);

 
  merge(am, left, mid, mid + 1, right);

}

}

 
  int 
  main()

{

 
  int 
  n, am[100000], m, i, j;

 
  //输入组数n

 
  while 
  (cin >> n) {

 
  for 
  (i = 0; i < n; i++) {

 
  memset 
  (am, 0,  
  sizeof 
  (am));

 
  //输入待排个数m

 
  cin >> m;

 
  //输入m个数据

 
  for 
  (j = 0; j < m; j++) {

 
  cin >> am[j];

}

 
  //输出数据

 
  mergeSort(am, 0,m-1);

 
  for 
  (j = 0; j < m; j++) {

 
  cout << am[j] << endl;

}

}

}

 
  return 
  0;

}

 
  /************************************************************** 
 

 
  Problem: 3105

 
  User: morizunzhu

 
  Language: C++

 
  Result: 正确

 
  Time:1996 ms

 
  Memory:2676 kb

 
  ****************************************************************/ 
 

1-递归 3-循环