修炼算法内功 归并排序（二）

3、归并排序算法的优化

优化方案一

template<typename T>
void mergeSort(T arr[],int first,int last)
{
    if (first >= last)//递归到底就结束
        return;
    int mid = (last + first) / 2;//取中间数，并向下取整
        //注意：传入的数组并不变，是传入的索引（参数）在不断变化
    mergeSort(arr,first,mid);//对左子序列进行归并排序
    mergeSort(arr,mid+1,last);//对右子序列进行归并排序
    if(arr[mid]>arr[mid+1])//递归算法优化
    merge(arr,first,mid,last);//归并
}

优化方案二

template<typename T>
void mergeBetterSort2(T arr[],int first,int last)
{

   if (last - first <= 15)//当递归到较小的数组时，使用插入排序更加快速
    {
        insertionSort1(arr, first, last);
        return;
    }
    int mid = (last + first) / 2;//取中间数，并向下取整
        //注意：传入的数组并不变，是传入的索引（参数）在不断变化
    mergeBetterSort2(arr,first,mid);//对左子序列进行归并排序
    mergeBetterSort2(arr,mid+1,last);//对右子序列进行归并排序
    merge(arr,first,mid,last);//归并
}

归并排序的时间测试和插入排序、选择排序的比较：

int main() {
	int n = 10000;
	int* arr1 = SortTestHelper::generateRandomArray(n,0,n);//随机生成数组arr1,10000个数里仅有10个乱序
	int* arr2 = SortTestHelper::copyIntArray(arr1, n);//复制数组arr1中的数据，生成与arr1完全一样的数组arr2
	int* arr3 = SortTestHelper::copyIntArray(arr1, n);//同样复制一份数组arr3测试
	int* arr4 = SortTestHelper::copyIntArray(arr1, n);//同样复制一份数组arr4测试
	int* arr5 = SortTestHelper::copyIntArray(arr1, n);//同样复制一份数组arr5测试
	SortTestHelper::SortTimeTest("Merge Sort", MergeSort, arr1, n);//测试归并排序算法性能
	SortTestHelper::SortTimeTest("BetterMerge1  Sort", MergeBetterSort1, arr2, n);//测试优化后归并排序算法性能
	SortTestHelper::SortTimeTest("BetterMerge2  Sort", MergeBetterSort2, arr3, n);//测试优化后归并排序算法性能
	SortTestHelper::SortTimeTest("Selection Sort", selectionSort, arr4, n);//测试选择排序算法性能
	SortTestHelper::SortTimeTest("Insertion Sort", insertionSort, arr5, n);//测试插入排序算法性能

	delete[] arr1;
	delete[] arr2;
	delete[] arr3;
	delete[] arr4;
        delete[] arr5;
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：