自頂向下以及自底向上排序

自頂向下以及自底向上排序

具體原理不再介紹，參考《算法》，書上使用Java實現，此處寫一下C++版本，代碼如下:

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//  main.cpp
//  algrithom
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//  Created by 嶽wenlong on 2017/6/4.
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#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;

void merge(int* a,int lo,int mid,int hi) //歸併函數
{
    int i = lo;
    int j = mid+1;
    int aux[hi+1];
    for(int k=lo;k<=hi;k++)
    {
        aux[k] = a[k];
    }
    for(int k=lo;k<=hi;k++)
    {
        if(i>mid) a[k] = aux[j++];    //左半數組已經有序
        else if(j>hi) a[k] = aux[i++]; //右半數組已經有序
        else
        {
            if(aux[i]<aux[j]) a[k] = aux[i++];
            else a[k] = aux[j++];
        }
    }
}
void sort_toptodown(int* a,int lo,int hi) //自頂向下排序
{
    if(lo>=hi) return;
    int mid = lo+(hi-lo)/2;
    sort_toptodown(a,lo,mid);     //遞歸調用自頂向下排序，排序左半數組
    sort_toptodown(a,mid+1,hi);   //遞歸調用自頂向下排序，排序右半數組
    merge(a,lo,mid,hi);
}
void sort_toptodown(int* a,int length)   //自頂向下排序
{
    sort_toptodown(a,0,length-1);
}
void sort_downtotop(int* a,int length)   //自底向上排序
{
    for(int sz=1;sz<length;sz = sz*2)   //歸併子數組大小爲sz,每次擴大一倍
    {
        for(int lo=0;lo<length-sz;lo = lo+2*sz) //子數組間進行歸併
        {
            merge(a,lo,lo+sz-1,(lo+2*sz-1<length-1)?(lo+2*sz-1):(length-1));
        }
    }
}


int main(int argc, const char * argv[]) {
    int a[8] = {3,3,4,5,0,2,2,9};
    int lenght = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
    sort_toptodown(a,lenght);
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        cout<<a[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}