归并排序-非递归应用

/** function:
    合并2个有序数组,有效到大
    input:
    数组first pData[begin..mid]
    数组second pData[mid+1..end]
    output:pData[begin...end]
    
    需要空间：o(n)
**/
void merge(int *pData,int begin,int mid,int end)
{
    int pTemp[8]={0};
    int first =begin;
    int second =mid+1;
    int iTemp=begin;//iTemp开始位置不能每次都零开始，begin
    
    while(first<=mid && second<=end)
    {
        if(pData[first]<=pData[second])
        {
            pTemp[iTemp++]=pData[first++];
        }else
        {
              pTemp[iTemp++]=pData[second++];
        }
    }
    
    //待排序数组 还没有剩余
    while(first<=mid && second>end)
    {
          pTemp[iTemp++]=pData[first++];
    }
    
    while(second<=end && first>mid)
    {
       pTemp[iTemp++]=pData[second++]; 
    }
    
    for(int i=begin;i<=end;i++)
    {
        pData[i]=pTemp[i];
    }
   // delete []pTemp; 
    
}
/***
   function:非递归形式  
   统计i后门位置，比i小的个数，加入[0--i] 统计完毕之后，我是不计较后门是有些无需的
   前提：自己没有统计完毕千万不打乱
   1 
    如何做到间隔step访问 观察规律 
    根据step查分成n组 
    step=1
    [0,1], [2,3] ,[4,5][6,7] begin 
    
    step=2;
    [40,80] [20,60]                       begin 0 mid=1 end  3 
    
     [40,80] [20,60] ,[41,81] [21,61]    begin 4 mid=5  end 7
     step=4;
     
     组后一组 可能少于一个step的数据
    2  如何将一个step 数据排序完毕
    
    
    
**/
void merge_sort(int * pData,int length)
{
    int step=0;//step 避免全部排序，为了判断是否第一我不要和每一个人打一架
    int begin=0;//下一个拆分合并数组的开始位置 
    int mid=0;//begin-mid,mid-end 拆分需要合并的2个数组
    int end =0;//待排序结束位置
    //int temp[length]={0};//无法为temp申请空间 因为length不知道
   
    //控制归并排序次数
   for(step =1;step<length;step*=2)
   {   
       cout<<"step=="<<step<<":"<<endl;
       
      //控制一次归并排序，有多少对数字需要合并
      //<=length必须等于 不如少计算一个数组
      for(begin=0;(begin+2*step)<=length;begin=end+1)
      {   
          mid=begin+step-1;
          end=mid+step;
          if(end>length-1)//第二个序列个数不足
          {
              end=length-1;
          }
           //cout<<"begin_mid__end:"<<begin<<"__"<<mid<<"__"<<end<<endl;
           merge(pData,begin,mid,end); 
          //showData(pData,length);
      }
      showData(pData,length);
      
   }
 
}
void testgetMaxSum()
{
  
   int array[8]={0,5,-2,1,-8,7,6,-3};   
   showData(array,8);
   merge_sort(array,8);
   
   //showData(array,12);
   
}

输出结果：

• 题目描述：
• 在数组中的两个数字，如果前面一个数字大于后面的数字，则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组，求出这个数组中的逆序对的总数。

• 输入：
• 每个测试案例包括两行：

  第一行包含一个整数n，表示数组中的元素个数。其中1 <= n <= 10^5。

  第二行包含n个整数，每个数组均为int类型。

• 输出：
• 对应每个测试案例，输出一个整数，表示数组中的逆序对的总数。

样例输入：

4
7 5 6 4

样例输出：

5

【解题思路】

1  模拟人工计算方式 ，缺点 顺序执行

7  3

5 1

6 1

sum=3+1+1=5

缺点：N*N

2 如何上面联系起来。例如学生成绩比较 班级A和班级B，如果班级A 第一名（i） 大约班级B（i） 第一名

比较 ，就不需要和B中其他值比较了