面试手撕算法--归并排序

1.归并排序

//C++ 版本 递归实现
#include<iostream>
using namespace std;

/*********************函数参数说明**********************
传入参数：数组的首地址 int* number
          第一个已排序序列的起始索引 int start，第一个已排序序列的终止索引 int mid；
      （第二个已排序序列的起始索引 mid + 1），第二个已排序序列的终止索引 int end；
********************************************************/

void Merge(int* numbers, int start, int mid, int end) {
  int* temp = new int[end - start + 1];  //第一步，申请空间，大小为两个排序序列之和
  int fistSectionIndex = start;      //第二步，设定两个待排序列的起始位置的索引
  int secondSectionIndex = mid + 1;
  int tempIndex = 0;  //所申请空间的索引

  while (fistSectionIndex <= mid && secondSectionIndex <= end) {  //直到两个序列中有一个到达终止位置
    if (numbers[fistSectionIndex] <= numbers[secondSectionIndex])
      temp[tempIndex++] = numbers[fistSectionIndex++];
    else
      temp[tempIndex++] = numbers[secondSectionIndex++];
  }

  while (fistSectionIndex <= mid)
    temp[tempIndex++] = numbers[fistSectionIndex++];

  while (secondSectionIndex <= end)
    temp[tempIndex++] = numbers[secondSectionIndex++];

  for (int j = 0; j < tempIndex; ++j)    //将合并且排序好的元素，复制到原来的数组中，释放临时数组空间
    numbers[start + j] = temp[j];

  delete[] temp;
}


void MergeSort(int* numbers, int start, int end) {
  if (numbers == NULL || start >= end)
    return;

  int mid = (start + end) / 2;

  MergeSort(numbers, start, mid);    //递归排序numbers[start,mid](首先从上往下递归分解到最底层元素个数为1的情况)
  MergeSort(numbers, mid + 1, end);  //递归排序numbers[mid + 1,end](首先从上往下递归分解到最底层元素个数为1的情况)

  Merge(numbers, start, mid, end);  //然后递归的从下往上合并排序
}

int main() {
  int a[10] = { 5,6,1,8,3,4,9,7,2,3 };
  cout << "归并排序前：";
  for (int i = 0; i < 10; i++)
    cout << a[i] << ' ';
  cout << endl;

  MergeSort(a, 0, 9);

  cout << "归并排序后：";
  for (int i = 0; i < 10; i++)
    cout << a[i] << ' ';
  cout << endl;
}