归并排序
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2022-06-04 17:18:26
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定义
归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。
思路描述
把一个数组细分成单个元素,每个元素看做一个数组,在把这些元素数组按顺序不断合并,1个和并成2个,2个合并成4个…直到全部合并完成。
如:
用途
1.排序 : 时间复杂度 O(n log n) ,空间复杂度 O(n) 。
2.求逆序对数:这也是归并排序的主要用途
主要思想: 递归
优点比较: 归并排序的比较次数小于快速排序的比较次数,移动次数一般多于快速排序的移动次数。 (速度仅次于快速排序,为稳定排序算法,一般用于对总体无序,但是各子项相对有序的数列)
代码如下(求逆序对数):
#include<cstdio>
const int MAXN=200005;
int n, a[MAXN], temp[MAXN];//数组a是输入的数组,temp数组是最后排完序的数组
long long ans;
void count(int l, int r)
{
if(r == l)
return ;//结束条件
int m = (l + r) >> 1;//相当于m = (l + r) / 2;
count(l, m);//递归
count(m + 1, r);//二分查找(递归)
int i = l, j = m + 1, k = l;//i从左一半的第一个开始,j从右一半的第一个开始,k是数组temp的下表
while(j <= r || i <= m)
{
if(j > r || (i <= m && a[i] <= a[j]))//当右半边没有数了或左半边有数并且它的数比右半边小时,执行它
temp[k++] = a[i++];
else
temp[k++] = a[j++], ans += m - i + 1;
}
for(i = l; i <= r; i++)
a[i] = temp[i];
}
int main()
{
scanf("%d", &n);
for(int i = 1; i <= n; i++)
scanf("%d", &a[i]);
count(1, n);//调用函数
printf("%lld", ans);//输出
return 0;
}