归并排序c++代码

cpp
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// 合并两个已排序的子数组
void merge(vector<int>& arr, int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;

    // 创建临时数组
    vector<int> L(n1), R(n2);

    // 将数据复制到临时数组 L[] 和 R[]
    for (int i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[left + i];
    for (int j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];

    // 归并临时数组到 arr[left..right]
    int i = 0, j = 0, k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    // 处理剩余元素
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }

    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

// 归并排序函数
void mergeSort(vector<int>& arr, int left, int right) {
    if (left < right) {
        // 寻找中间点
        int mid = left + (right - left) / 2;

        // 递归地对左右两半进行排序
        mergeSort(arr, left, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, right);

        // 合并已排序的两个子数组
        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

int main() {
    vector<int> arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int arr_size = arr.size();

    cout << "给定数组为: \n";
    for (int i = 0; i < arr_size; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;

    mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);

    cout << "\n排序后的数组为: \n";
    for (int i = 0; i < arr_size; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

这个程序中，mergeSort 函数是递归地将数组分成两半，并对这两半分别进行排序。merge 函数将已排序的两个子数组合并成一个有序的数组。

mergeSort 函数被调用，传入待排序数组 arr、左边界 left 和右边界 right。如果 left < right，则计算中间点 mid，然后递归调用 mergeSort 对左半部分 arr[left..mid] 和右半部分 arr[mid+1..right] 进行排序。当数组被分割到单个元素时，递归终止。排序好的左半部分和右半部分通过 merge 函数进行合并。merge 函数将两个已排序的子数组合并为一个有序的数组，从而完成了归并排序的过程。