陣列al[0,mid-1]和al[mid,num-1]是各自有序的,對陣列al[0,num-1]的兩個子有序段進行merge,得到al[0,num-1]整體有序。要求空間複雜度為o(1)。注:al[i]元素是支援'
先是琢磨良久,是否可能時間複雜度為o(n),因為這讓我想起了,左旋轉陣列的相關的演算法。深陷下去後,突然什麼光一閃。。。
果斷放棄,使用最簡單的演算法,幾分鐘筆墨,錯改調。(上次就是如此深陷泥潭而不可自拔):
1演算法簡單,最壞的時間複雜度為o(n^2)。void swap(int *a, int *b)29
10void func(int a, int
n)11
18 i = 0
;19 j = n/2;20
21while(jj)
2227
else
2834 i++;
35 j++;36}
37}3839 }
紅色的區域是已排好的,綠色為前一子序,紫紅為後子序;比較前後子序的最小元素,小的放入紅色區域。
如果i的小,只需要往前一步;否則i與j的元素互換,各自向前一步;但此時導致前子序不再有序,通過調整恢復有序即可;
之前所說的調整恢復其實就是乙個右移了一位,每當j中有元素較小時,就需要前移到紅色區域中,這樣導致了要移位;
試想j的後面有幾個連續的元素都比i 小,這樣每次就會導致j-i個移動元素;所以改動一下,沒有每次都移動,等到j開始比i大的時候,
例如:1 6 9 12 2 3 4 15
1、i=0;j=4;a[i]2、i=1; j=4; a[i]>a[j] 所以交換為 12 9 12 6 3 4 15; i++;j++
3、i=2; j=5; a[i]>a[j] 所以交換為 12
3 12 6
9 4 15; i++; j++
4、i=3; j=6; a[i]2 312 6 9 4 15,所以這時藍色部分就要一次右移兩位(兩個連續的小),移位後1 2 36 9 12
4 15
5、之後,沿襲剛才的思想,繼續下去。。。
這樣只是稍微的優化一下而已。又是一番折騰
1結果看了看標準答案,華麗地把哥的秒了:void reverse(int a, int i, intj)2
8for (;i)912
}1314void rightmove(int a, int i, int j, int
k)15
2021 reverse(a, i, j-k);
22 reverse(a, j-k+1
, j);
23reverse(a, i, j);24}
2526
void func1(int a, int
n)27
38while(ia[i])
3943
44 rightmove(a, i+1, j-1, j-tmp);
45 i++;46}
47 }
1/*2咋一看,和哥的像,太像了;可是演算法的思想的是兩碼事。(思考:1 3 5 7 2 4 6 8,我的演算法則將要退化)陣列a[begin, mid] 和 a[mid+1, end]是各自有序的,對兩個子段進行merge得到a[begin , end]的有序陣列。 要求空間複雜度為o(1)
3方案:
41、兩個有序段位a和b,a在前,b緊接在a後面,找到a的第乙個大於b[0]的數a[i], a[0...i-1]相當於merge後的有效段,在b中找到第乙個大於a[i]的數b[j],
5對陣列a[i...j-1]迴圈右移j-k位,使a[i...j-1]陣列的前面部分有序
62、如此迴圈merge
73、迴圈右移通過先子段反轉再整體反轉的方式進行,複雜度是o(l), l是需要迴圈移動的子段的長度8*/
9 #include10
using
namespace
std;
1112
void reverse(int *a , int begin , int end ) //
反轉13
17void rotateright(int *a , int begin , int end , int k) //
迴圈右移
1825
26//
將有序陣列a[begin...mid] 和 a[mid+1...end] 進行歸併排序
27void merge(int *a , int begin , int
end )
2843}44
45void mergesort(int *a , int begin , int
end )
4654
55int main(void)56
;59int a = ;
6061 n = sizeof(a)/sizeof(int
);62
63 mergesort(a , 0 , n - 1
);64
65for(i = 0 ; i < n ; ++i)
66 cout
6768
return0;
69 }
答案的思想高明要與結合了,歸併(分治)的思想。繼續考慮剛才的例子:
1 6 9 12 2 3 4 15
1、遞迴到底,將陣列分每個元素為乙個子串行,顯然有序
2、退上一層,兩個一組,1 6 | 9 12 | 2 3 | 4 15,依然有序
3、退上一層,四個一組,1 6 9 12 | 2 3 4 15
4、退上一層,8個一組,1 2 3 4 6 12 15
坑爹啊~這不是和哥的演算法一樣麼。。。。其實是這樣的當只有偶數個的時候,就退化為第二個演算法了。
因為其每次的分組剛好是有序的,只有退回至最上層的時候,才需要真正移位。
再考慮 1 ,6 ,9 , 2 ,3,4 ,15
1、遞迴到底,將陣列分每個元素為乙個子串行,顯然有序
2、退上一層,兩個一組,1 6 | 9 2 | 3 4 | 15=>1 6 | 2 9 | 3 4 | 15
3、退上一層,四個一組,1 2 6 9 | 3 4 15
4、退上一層,7個一組,1 2 3 4 6 9 15
其實回想起來,沒見得演算法三很好,而且使用了兩個遞迴。至於效率上,隱約感覺演算法三稍比演算法二的好;
畢
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