C++實現(xiàn)自底向上的歸并排序算法

　　既然有C++實現(xiàn)自頂向下的歸并排序算法，當然也有C++實現(xiàn)自底向上的歸并排序算法啦。下面小編為大家整理了C++實現(xiàn)自底向上的歸并排序算法，希望能幫到大家！

　　一. 算法描述

　　自底向上的歸并排序：歸并排序主要是完成將若干個有序子序列合并成一個完整的有序子序列；自底向上的排序是歸并排序的一種實現(xiàn)方式，將一個無序的N長數(shù)組切個成N個有序子序列，然后再兩兩合并，然后再將合并后的N/2（或者N/2 + 1）個子序列繼續(xù)進行兩兩合并，以此類推得到一個完整的有序數(shù)組。下圖詳細的分解了自底向上的合并算法的實現(xiàn)過程：

　　二. 算法實現(xiàn)

　　/*=============================================================================##  FileName: mergeSort.c#  Algorithm: 歸并排序（自底向上）#  Author:  Knife#  Created: 2014-06-14 16:40:02#=============================================================================*/#include#includevoid merge_sort(int* intArr, int intArr_len);void merge_array(int* intArr1, int len1, int* intArr2, int len2);void main(){ int intArr[] = {8,3,6,4,2,9,5,4,1,7}; int n = sizeof (intArr) / sizeof (intArr[0]); int i = 0; merge_sort(intArr, n); for(;i<n;i++){  printf("%d ",intArr[i]); } printf("n");}//歸并排序（自底向上）void merge_sort(int* intArr, int intArr_len){ int len = 1; int k = 0; while (len < intArr_len) {   int i = 0;   for (; i + 2*len <= intArr_len; i += 2*len){   int* intArr1 = intArr + i;   int intArr1_len = len;   int* intArr2 = intArr + i + len;   int intArr2_len = len;   merge_array(intArr1, intArr1_len, intArr2, intArr2_len);   }  if (i + len <= intArr_len){    int* intArr1 = intArr + i;   int intArr1_len = len;   int* intArr2 = intArr + i + len;   int intArr2_len = intArr_len - i - len;   merge_array( intArr1, intArr1_len, intArr2, intArr2_len);   }  len *= 2; //有序子序列長度*2  } }//合并兩個數(shù)組，并排序void merge_array(int* intArr1, int len1, int* intArr2, int len2){ //申請分配空間 int* list = (int*) malloc((len1+len2) * sizeof (int)); int i = 0, j = 0, k = 0; while(i < len1 && j < len2){   // 把較小的那個數(shù)據(jù)放到結(jié)果數(shù)組里， 同時移動指針  list[k++] = (intArr1[i] < intArr2[j]) ? intArr1[i++] : intArr2[j++]; } // 如果 intArr1 還有元素，把剩下的數(shù)據(jù)直接放到結(jié)果數(shù)組 while(i < len1){  list[k++] = intArr1[i++]; } // 如果 intArr2 還有元素，把剩下的數(shù)據(jù)直接放到結(jié)果數(shù)組 while(j < len2){  list[k++] = intArr2[j++]; }  // 把結(jié)果數(shù)組 copy 到 intArr1 里 for(i = 0; i < k; i++){  intArr1[i] = list[i]; } //釋放申請的空間 free(list);}

　　三. 算法分析

　　平均時間復(fù)雜度：O(nlog2n)

　　空間復(fù)雜度：O(n) (用于存儲有序子序列合并后有序序列)

　　穩(wěn)定性：穩(wěn)定

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