這次我學的是合并排序。合并排序的主要思想是:把兩個已經排序好的序列進行合并,成為一個排序好的 序列。例如:13579 2468這兩個序列,各自都是排好序的,然后我們進行合并,成為123456789這樣一個 排好序的序列。貌似這個跟排序關系不大,因為排序給的是一個亂的序列,而合并是合并的兩個已經排序 好的序列。且慢,我們可以把需要排序的數據分解成N個子序列,當分解的子序列所包含數據個數為1的時 候,那么這個序列不久是有序了嗎?然后再合并。這個就是有名的”分治“了。。(哈哈。沒有想到這么 好的思想能在這里學到。)。例如321分成3,2,1三個序列,1這個序列是有序的啦。(只有一個數據當 然是有序的啦。當我傻的啊。哈哈)。同理2,3都是有序的。然后我們逐一的合并他們。3,2合并為23, 然后在23與1合并為123。哈哈,排序成功。合并排序主要思路就是這樣了。 但是,問題又出來了,怎么合并兩個有序列呢?我相信我應該理解了數組的存儲方式,所以直接用數組說 事啦。。我們先把下標定位到各有序子序列的開始,也把合并之后數組的下標定位到最初。那么下標對應 的位置就是他們當前的最小值了。然后拿他們來比較,把更小的那個放到合并之后數組的下標位置。這樣 ,合并后數組的第一個元素就是他們的最小值了。接著,控制合并后數組的下標后移一個,把比較時小數 字所在序列對應的下標后移一個。這樣。下次比較的時候,他得到就是他的第二小,(第一下已經合并了 )就是當前最小值了,在于另一個序列的當前最小值比較,用小的一個放到合并后數組的相應位置。依次 類推。接著當數據都合并玩了結束,合并完成。(這樣說忒空泛了,云里霧里的,BS一下以前的我。) 1357 2468 來做例子: (1回合) 1357 2468 00000(合并后數據空) (2) 357 2468 100000(0表示空) 因為1 < 2所以把1放到合并后位置中了(這里1并不是丟掉了,而是下 標變為指向3了,1是沒有寫而已。呵呵。理解為數組的下標指向了3) (3) 357 468 120000 因為3 > 2,所以把而放進去 (4) 57 468 123000 同理3 < 4 (5) 57 68 1234000 同理5 > 4 (6) 7 68 1234500 同理5 > 6 (7) 7 8 1234560 同理7 > 6 (8) 0(空了) 8 12345670 同理7 < 8 (9) 0 0 12345678 弄最后一個 PS:這是用記事本寫的哈,沒有錢買office而且也不是很會用。哈哈。我想以后的我也不見怪的哈。。關 鍵還有書嘛,這里看不懂還有教科書。。 當然,這些只是思路。并不是一定一成不變的這樣。合并OK,那么我們就可以用合并排序了哦!哈哈。。 不過注意,那個321全部弄成一個單個數字,然后一個一個合并這樣來合并似乎不是很好,貌似還有更好 的解決方案。哈哈,對了,就是我先分一半來合并。如果這一半是排好序的,那么合并不久簡單了嗎?但 是我怎么讓一般排好序呢。呵呵簡單,我一半在分一半合并排序,在分一半合并排序,直到分到兩個都是 1個了,就合并,ok! 例如,81726354: (1)分成9172 6354 (2)把8172 分成 81 和72 把6354分成63和54 (3)81分成8和1,哦能合并了哦。合并為18, 同理72,63,54,也可以分解成單個合并為27,36,45 (4) 現在變為了 18, 27, 36, 45了,這個時侯,18 和27能合并了,合并為1278 同理36,合并為45 3456 (5) 好了最好吧,1278和3456合并為12345678.ok排序成功。哈哈。 這樣把一個問題分解為兩個或多個小問題,然后在分解,最后解決小小問題,已達到解決打問題的目的。 哈哈。分治很強大。哈哈。如果看不懂,我也沒有辦法啦。。看教科書吧。呵呵 思路主要就是這樣了哦: 程序實現上也有點技巧。這個就不說了,直接奉上源代碼:
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 4 //合并排序的合并程序他合并數組nData中位置為[nP,nM) 和[nM,nR).這個是更接近標準的思路 5 bool MergeStandard(int nData[], int nP, int nM, int nR) 6 { 7 int n1 = nM - nP; //第一個合并數據的長度 8 int n2 = nR - nM; //第二個合并數據的長度 9 10 int *pnD1 = new int[n1 + 1]; //申請一個保存第一個數據的空間 11 int *pnD2 = new int[n2 + 1]; //申請二個保存第一個數據的空間 12 13 for (int i = 0; i < n1; ++i) //復制第一個數據到臨時空間里面 14 { 15 pnD1[i] = nData[nP + i]; 16 } 17 pnD1[n1] = INT_MAX; //將最后一個數據設置為最大值(哨兵) 18 19 for (int i = 0; i < n2; ++i) //復制第二個數據到臨時空間里面 20 { 21 pnD2[i] = nData[nM + i]; 22 } 23 pnD2[n2] = INT_MAX; //將最后一個數據設置為最大值(哨兵) 24 25 n1 = n2 = 0; 26 27 while(nP < nR) 28 { 29 nData[nP++] = pnD1[n1] < pnD2[n2] ? pnD1[n1++] : pnD2[n2++]; //取出當前最小值到指定位置 30 } 31 32 delete pnD1; 33 delete pnD2; 34 return true; 35 } 36 37 //合并排序的合并程序他合并數組nData中位置為[nP,nM) 和[nM,nR). 38 bool Merge(int nData[], int nP, int nM, int nR) 39 { 40 //這里面有幾個注釋語句是因為當時想少寫幾行而至。看似短了,其實運行時間是一樣的,而且不易閱讀。 41 42 int nLen1 = nM - nP; //第一個合并數據的長度 43 int nLen2 = nR - nM; //第二個合并數據的長度 44 int* pnD1 = new int[nLen1]; //申請一個保存第一個數據的空間 45 int* pnD2 = new int[nLen2]; //申請一個保存第一個數據的空間 46 47 int i = 0; 48 for ( i = 0; i < nLen1; ++i) //復制第一個數據到臨時空間里面 49 { 50 pnD1[i] = nData[nP + i]; 51 } 52 53 int j = 0; 54 for (j = 0; j < nLen2; ++j) //復制第二個數據到臨時空間里面 55 { 56 pnD2[j] = nData[nM + j]; 57 } 58 59 i = j = 0; 60 while (i < nLen1 && j < nLen2) 61 { 62 //nData[nP++] = pnD1[i] < pnD2[j] ? pnD1[i++] : pnD2[j++]; //取出當前最小值添加到數據中 63 64 if (pnD1[i] < pnD2[j]) //取出最小值,并添加到指定位置中,如果pnD1[i] < pnD2[j] 65 { 66 nData[nP] = pnD1[i]; //取出pnD1的值,然后i++,定位到下一個個最小值。 67 ++i; 68 } 69 else //這里同上 70 { 71 nData[nP] = pnD2[j]; 72 ++j; 73 } 74 ++nP; //最后np++,到確定下一個數據 75 } 76 77 if (i < nLen1) //如果第一個數據沒有結束(第二個數據已經結束了) 78 { 79 while (nP < nR) //直接把第一個剩余的數據加到nData的后面即可。 80 { 81 //nData[nP++] = pnD1[i++]; 82 nData[nP] = pnD1[i]; 83 ++nP; 84 ++i; 85 } 86 } 87 else //否則(第一個結束,第二個沒有結束) 88 { 89 while (nP < nR) //直接把第一個剩余的數據加到nData的后面即可。 90 { 91 //nData[nP++] = pnD2[j++]; 92 nData[nP] = pnD2[j]; 93 ++nP; 94 ++j; 95 } 96 } 97 98 delete pnD1; //釋放申請的內存空間 99 delete pnD2; 100 101 return true; 102 } 103 104 //合并的遞歸調用,排序[nBegin, nEnd)區間的內容 105 bool MergeRecursion(int nData[], int nBegin, int nEnd) 106 { 107 if (nBegin >= nEnd - 1) //已經到最小顆粒了,直接返回 108 { 109 return false; 110 } 111 112 int nMid = (nBegin + nEnd) / 2; //計算出他們的中間位置,便于分治 113 MergeRecursion(nData, nBegin, nMid); //遞歸調用,合并排序好左邊一半 114 MergeRecursion(nData, nMid, nEnd); //遞歸調用,合并排序好右邊一半 115 //Merge(nData, nBegin, nMid, nEnd); //將已經合并排序好的左右數據合并,時整個數據排序完成 116 MergeStandard(nData, nBegin, nMid, nEnd);//(用更接近標準的方法合并) 117 118 return true; 119 } 120 121 //合并排序 122 bool MergeSort(int nData[], int nNum) 123 { 124 return MergeRecursion(nData, 0, nNum); //調用遞歸,完成合并排序 125 } 126 127 int main() 128 { 129 int nData[10] = {4,10,3,8,5,6,7,4,9,2}; //創建10個數據,測試 130 131 MergeSort(nData, 10); 132 for (int i = 0; i < 10; ++i) 133 { 134 printf("%d ", nData[i]); 135 } 136 137 printf("\n"); 138 system("pause"); 139 return 0; 140 } 141
|