算法導論上的下標是從1開始的,但是為了和c++ STL的設計思想一致,所有函數的實現統一用左閉右開區間。中間修改了很多次,因為下標修改不是很容易就改掉的,需要始終維持循環不變式,稍微一個步驟出錯就會使結果有些錯誤。
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using namespace std;
void merge(int *A, int p, int q, int r) { //merge [p, r),左閉右開區間
int n1 = q - p, n2 = r - q; //注意數量的變化與書上的不同,使用左閉右開區間的優勢就是統一數量的形式表示
int *L = new int[n1], *R = new int[n2];
for (int i = 0; i < n1; ++i) //L[0, n1) <== A[p, q)
L[i] = A[p+i];
for (int i = 0; i < n2; ++i) //R[0, n2) <== A[q, r)
R[i] = A[q+i]; //此處不是q+i+1
int i = 0, j = 0;
int k = p;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j])
A[k++] = L[i++];
else
A[k++] = R[j++];
}
while (i < n1) //由於沒有了哨兵,需要添加多余元素
A[k++] = L[i++];
while (j < n2)
A[k++] = R[j++];
delete [] L;
delete [] R;
}
void merge_sort(int *a, int p, int r) { //調用接口 merge_sort(a, 0, len), 不是(a, 0, len-1)了
if (p < r - 1) { //此時不是p < r了,左閉右開區間當p>=r-1時子數組最多一個元素
int q = p + (r - p)/2;
merge_sort(a, p, q);
merge_sort(a, q, r); //注意接口統一了,這個不是(a, q+1, r)而是(a, q, r)了,左閉右開的好處
merge(a, p, q, r);
}
}
int main()
{
srand(time(NULL));
int n;
while (cin 》 n) {
int a[n];
for (int i = 0; i < n; ++i)
a[i] = rand() % n;
for (int i = 0; i < n; ++i)
printf("%d ", a[i]);
printf("n");
merge_sort(a, 0, n);
for (int i = 0; i < n; ++i)
printf("%d ", a[i]);
printf("n");
}
}
最後用了幾萬組測試數據,得出的結果均與stl裡的sort結果一樣, 基本說明這個代碼是正確的。