原地归并排序

不需要辅助数组即可归并。

关键在于merge这个函数。两段递增的子数组arr[begin…mid-1]和arr[mid…end]，i=begin,j=mid,k=end

 

i往后移动，找到第一个arr[i]>arr[j]的索引

j往后移动，再找第一个arr[j]>arr[i]的索引

然后我们将i到mid的部分和mid到j-1的部分对调，较小的部分就调到前面去了，然后从后面的部分与j到k的部分又是两个递增的子数组，继续迭代即可。

#include <iostream>
using namespace std;

//交换两个数
void swap(int *a,int *b)
{
	int temp=*a;
	*a=*b;
	*b=temp;
}

//将长度为n的数组逆序
void reverse(int *arr,int n)
{
	int i=0,j=n-1;
	while(i<j)
	{
		swap(arr[i],arr[j]);
		i++;
		j--;
	}
}

//将数组向左循环移位i个位置
void exchange(int *arr,int n,int i)
{
	reverse(arr,i);
	reverse(arr+i,n-i);
	reverse(arr,n);
}

//数组两个有序部分的归并
void merge(int *arr,int begin,int mid,int end)
{
	int i=begin,j=mid,k=end;
	while(i<j && j<=k)
	{
		int step=0;
		while(i<j && arr[i]<=arr[j])
			++i;
		while(j<=k && arr[j]<=arr[i])
		{
			++j;
			++step;
		}
		exchange(arr+i,j-i,j-i-step);
		i=i+step;
	}
}

void MergeSort(int *arr,int l,int r)
{
	if(l<r)
	{
		int mid=(l+r)/2;
		MergeSort(arr,l,mid);
		MergeSort(arr,mid+1,r);
		merge(arr,l,mid+1,r);
	}
}

int main()
{
	int arr[]={6,4,3,1,7,8,2,9,5,0};
	int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	MergeSort(arr,0,len-1);
	for(int i=0;i<len;++i)
		cout <<arr[i]<<" ";
	cout <<endl;
	return 0;
}