排序算法之归并排序

  归并排序是成功应用分治技术的一个完美例子。

  分治法的思想是:(1)将问题的实例划分为同一个问题的几个较小的实例,最好拥有同样的规模;(2)对这些较小的实例求解(一般用递归方法,但在问题规模足够小的时候。有时也会利用另一个算法);(3)如果必要的话,合并这些较小问题的解,以得到原始问题的解。

  对于一个需要排序的数组$a[0...n-1],归并排序把它一分为二:$a[0..n/2-1]和$a[n/2...n-1],并对每个子数组递归排序,然后把这两个排好序的子数组合并为一个有序数组。

  下面的这个图能够很好地解释归并排序的整个流程(自己画的,有点丑)。

      

  看上面的图,我们就知道了。递归的将一个数组分成两部分,直到小的足以解决问题就不再递归(一个数,一定是有序的)。然后再将两个有序的数组合并,最后整个数组就是有序的了。

  算法如下:

 1 <?php
 2     /**
 3      * 归并排序
 4      * 递归调用mergeSort来对数组$a排序
 5      * @param $a 一个可排序的数组
 6      * @return $a 非降序排列的数组
 7      */
 8     function mergeSort(&$a){
 9         $t = count($a);
10         if($t<=1){
11             return;
12         }
13         $b = array_slice($a, 0, intval($t/2));
14         $c = array_slice($a, intval($t/2));
15             
16         /* echo '<br/>$b: ';
17         print_r($b);
18         echo '<br/>$c: ';
19         print_r($c); */
20             
21         mergeSort($b);
22         mergeSort($c);
23         merge($b, $c, $a);
24             
25         /* echo "<br/>".'$a: ';
26         print_r($a);
27         echo "<br/>"; */
28     }
29     /**
30      * 将两个有序数组$y, $z合并为一个有序数组$x
31      * @param $y, $z, $x
32      * @return $x
33     */
34     function merge(&$y, &$z, &$x){
35         $i = $j = $k = 0;
36         $p = count($y);
37         $q = count($z);
38         while($i<$p && $j<$q){
39             if($y[$i]<$z[$j]){
40                 $x[$k] = $y[$i];
41                 $i++;
42             }else{
43                 $x[$k] = $z[$j];
44                 $j++;
45             }
46             $k++;
47         }
48         if($i==$p){
49             while($j<$q){
50                 $x[$k] = $z[$j];
51                 $j++;
52                 $k++;
53             }
54         }else{
55             while($i<$p){
56                 $x[$k] = $y[$i];
57                 $i++;
58                 $k++;
59             }
60         }
61     }
62 ?>

  如果想看中间的输出结果,只需要把mergeSort()中的注释去掉就可以了。

  归并排序与快排相比,归并排序是规定的排序,这对要排序数据包含多个信息而要按其中的某一个信息排序,要求其他信息尽量按输入的顺序排列很重要,这也是它比快排有优势的地方。

posted @ 2012-12-04 11:37  小茶馆里的蚊子  阅读(241)  评论(0编辑  收藏  举报