使用归并排序对数组进行排序

Question

我正在使用归并排序来对我的数组进行降序处理。我的第一个元素改变了他的值的原因是什么？ 我的一半代码有效。但是我的第一个和最后一个元素出了点问题。

#include <iostream>

void Merge(int a[], int low, int high, int mid)
{
    int i = low, j = mid + 1, k = 0;
    int temp[high - low + 1];

    while (i <= mid && j <= high) {
        if (a[i] > a[j])
            temp[k++] = a[i++];

        else
            temp[k++] = a[j++];
    }

    while (i <= mid) {
        temp[k++] = a[i++];
    }

    while (j <= high) {
        temp[k++] = a[j++];
    }
    for (i = low; i <= high; i++) {
        a[i] = temp[i - low];
    }
    return;
}

void MergeSort(int a[], int low, int high)
{
    int mid;
    if (low < high) {
        mid = (low + high) / 2;
        MergeSort(a, low, mid);
        MergeSort(a, mid + 1, high);

        Merge(a, low, high, mid);
    }

    return;
}

void output(int* a, int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cout << a[i] << "\t";
    }
}

int main()
{
    int n;
    std::cin >> n;
    int a[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cin >> a[i];
    }
    MergeSort(a, 0, n);
    output(a, n);
}

输出必须是这个。

输入 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

输出

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

但我明白了 输出

4197055 10  9   8   7   6   5   4   3   2 

我是 C++ 的初学者。所以如果你能帮助我在这里完成我的第一步，我会很高兴。

Answer 1

更改此行：Merge(a, low, high-1, mid);，因为您使用的是从零开始的索引。

更新：之前的更改不适用于所有情况。

仅尝试此更改：MergeSort(a, 0, n-1)

尽量使用从 1 开始的索引来避免这种情况

Answer 2

您混淆了索引范围的描述方式。在相同的情况下，您使这些范围在最后关闭，而在其他情况下在最后打开。结果是未定义的行为缓冲区溢出。

这里是固定版本，其中low 指向第一个元素，high 指向最后一个元素之外的一步。

请记住，在 C++ 中，数组 arr[n] 的索引应该从 0 到 n - 1（含）。

void Merge(int a[], int low, int high, int mid)
{
    int i = low, j = mid, k = 0;
    int temp[high - low];

    while (i < mid && j < high) {
        temp[k++] = a[i] < a[j] ? a[i++] : a[j++];
    }

    while (i < mid) {
        temp[k++] = a[i++];
    }

    while (j < high) {
        temp[k++] = a[j++];
    }

    for (i = low; i < high; i++) {
        a[i] = temp[i - low];
    }
    return;
}

void MergeSort(int a[], int low, int high)
{
    int mid;
    if (low + 1 < high) {
        mid = (low + high) / 2;
        MergeSort(a, low, mid);
        MergeSort(a, mid, high);

        Merge(a, low, high, mid);
    }

    return;
}

https://godbolt.org/z/nET5YT

Answer 3

 #include <iostream>
    using namespace std;
    void merge(int arr[], int l, int m, int r)
    {
        int n1 = m - l + 1;
        int n2 = r - m;
     
        int L[n1], R[n2];
    
        for (int i = 0; i < n1; i++)
            L[i] = arr[l + i];
        for (int j = 0; j < n2; j++)
            R[j] = arr[m + 1 + j];
    
        int i = 0;
     
        int j = 0;
    
        int k = l;
     
        while (i < n1 && j < n2) {
            if (L[i] <= R[j]) {
                arr[k] = L[i];
                i++;
            }
            else {
                arr[k] = R[j];
                j++;
            }
            k++;
        }
     
        while (i < n1) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
            k++;
        }
    
        while (j < n2) {
            arr[k] = R[j];
            j++;
            k++;
        }
    }
     
    void mergeSort(int arr[],int l,int r){
        if(l>=r){
            return;
        }
        int m = (l+r-1)/2;
        mergeSort(arr,l,m);
        mergeSort(arr,m+1,r);
        merge(arr,l,m,r);
    }
    
    void output(int A[], int size)
    {
        for (int i = size - 1; i >= 0; i--)
            cout << A[i] << " ";
    }
    
    int main()
    {
        int arr[] = { 1, 2, 3, 5, 6, 7 };
        int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
     
        mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);
     
        output(arr, arr_size);
        return 0;
    }