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C++ 归并排序与快速排序
归并排序：
【算法逻辑】
归并的思路（分治）是把一个大问题a拆解成两个小问题b和c，解决了两个子问题再整合一下，就解决了原问题。用递归的方法，先分解再合并（分治是一种解决问题的处理思想，递归是一种编程技巧，这两者并不冲突）：
【代码实现】
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using namespace std;
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void Merge(int arr[], int l, int q, int r){
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int n=r-l+1;//临时数组存合并后的有序序列
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int* tmp=new int[n];
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int i=0;
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int left=l;
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int right=q+1;
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while(left<=q && right<=r)
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tmp[i++] = arr[left]<= arr[right]?arr[left++]:arr[right++];
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while(left<=q)
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tmp[i++]=arr[left++];
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while(right<=r)
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tmp[i++]=arr[right++];
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for(int j=0;j<n;++j)
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arr[l+j]=tmp[j];
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delete [] tmp;//删掉堆区的内存
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}
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void MergeSort(int arr[], int l, int r){
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if(l==r)
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return; //递归基是让数组中的每个数单独成为长度为1的区间
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int q = (l + r)/2;
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MergeSort(arr, l, q);
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MergeSort(arr, q + 1, r);
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Merge(arr, l, q, r);
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}
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int main(){
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int a[8] = {3,1,2,4,5,8,7,6};
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MergeSort(a,0,7);
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for(int i=0;i<8;++i)
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cout<<a[i]<<" ";
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}
关于归并排序的迭代实现可以参考我的另一篇博客：归并排序的迭代实现
快速排序：
【算法逻辑】
从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）；
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；
递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
根据分治、递归的处理思想，我们可以用递归排序下标从 p 到 q-1 之间的数据和下标从 q+1 到 r 之间的数据，直到区间缩小为 1，就说明所有的数据都有序了。这里涉及到基准的选择问题，因此必须有函数Partition()来实现“基准”。
【代码实现】
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using namespace std;
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int Parition(int a[], int low,int high){
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int pivot=a[high];
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int i=low;
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for(int j=low;j<high;++j)
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{
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//j指向当前遍历元素，如果大于等于pivot，继续向前
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//如果小于当前元素，则和i指向的元素交换
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if (a[j]<pivot) {
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swap(a[j], a[i]);
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i++;
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}
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}
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swap(a[i], a[high]);
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return i;
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}
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void QuickSort(int a[], int low, int high){
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if(low<high)
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{
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int q=Parition(a,low, high);
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QuickSort(a, low, q-1);
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QuickSort(a, q+1,high);
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}
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}
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int main(){
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int a[8] = {3,1,2,4,5,8,7,6};
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QuickSort(a,0,7);
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for(int i=0;i<8;++i)
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cout<<a[i]<<" ";
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}
声明：本文的图不是用软件做的，是极客时间 数据结构与算法之美 专栏的作者手绘的，在此做了一个引用。