归并排序采用分治策略，将数组递归二分至单元素后合并，C++实现稳定高效，时间复杂度恒为O(n log n)，适合大规模数据排序。
归并排序（Merge Sort）是一种典型的分治算法，它将数组不断二分，直到每个子数组只有一个元素，再逐步合并这些有序的子数组，最终得到一个完整的有序序列。C++中实现归并排序结构清晰、效率稳定，时间复杂度始终为O(n log n)，适合处理大规模数据排序。
分治策略的基本思想
归并排序基于“分而治之”的策略，分为三个步骤：
分解： 将数组从中间分成两个子数组，递归地对它们进行排序。解决： 当子数组长度为1时，自然有序，递归终止。合并： 将两个已排序的子数组合并成一个有序数组。
MergeSort 的 C++ 实现
以下是完整的 C++ 归并排序代码实现，包含递归分解与合并操作：
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#include #includevoid merge(std::vector& arr, int left, int mid, int right) {int n1 = mid - left + 1;int n2 = right - mid;
std::vector L(n1), R(n2);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];int i = 0, j = 0, k = left;while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k++] = L[i++]; } else { arr[k++] = R[j++]; }}while (i < n1) arr[k++] = L[i++];while (j < n2) arr[k++] = R[j++];
}
void mergeSort(std::vector& arr, int left, int right) {if (left
int main() {std::vector arr = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};std::cout
mergeSort(arr, 0, arr.size() - 1);std::cout << "排序后数组: ";for (int x : arr) std::cout << x << " ";std::cout << "n";return 0;
}
关键细节说明
上述代码有几个需要注意的地方：
mid 的计算： 使用 left + (right - left)/2 防止整数溢出，比直接 (left+right)/2 更安全。临时数组 L 和 R： 存储左右两部分数据，避免在原数组上直接比较造成混乱。合并逻辑： 比较左右子数组当前元素，较小者放入原数组，指针前移。任一子数组遍历完后，剩余元素直接复制。稳定性： 归并排序是稳定排序，相等元素的相对位置不会改变，这得益于合并时使用了
性能与适用场景
归并排序的优势在于：
最坏、平均、最好情况时间复杂度都是 O(n log n)。适用于链表排序（无需随机访问）和外部排序（数据量大无法全部加载内存）。
缺点是需要额外的 O(n) 空间存储临时数组，空间开销较大。但在大多数应用场景中，其稳定性和高效性使其成为可靠选择。
基本上就这些。归并排序结构清晰，理解分治思想后，代码实现自然水到渠成。不复杂但容易忽略边界处理和临时数组管理。写一次，调一遍，基本就能掌握。
以上就是C++怎么实现一个归并排序算法_C++分治策略与MergeSort代码实现的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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