定义：归并排序（MERGE-SORT）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

简单的来说，归并排序主要分为三步，一是对数组的划分，二是对数组的排序，三是对数组的合并。划分的大小是可以随自己的想法而设置，但是一般都是以2为单位，这样最小的一组的排序就比较方便。

具体一个简单的例子：

设有数列{6，202，100，301，38，8，1}

初始状态：6,202,100,301,38,8,1

第一次归并后：{6,202},{100,301},{8,38},{1}，比较次数：3；

第二次归并后：{6,100,202,301}，{1,8,38}，比较次数：4；

第三次归并后：{1,6,8,38,100,202,301},比较次数：4；

总的比较次数为：3+4+4=11；

逆序数为14；

在利用算法实现的时候，需要利用递归的思想，函数的入口是整个数组，不断进行划分，直到划分的数组只剩下一个或两个元素为止，对这一组进行排序后，再按原来划分的大小还原并排序，这里利用一个新的数组比较方便，将两个排序后的数组，再从小到大一个一个放入新的数组。

具体代码：

#include<iostream>#include<algorithm>using namespace std; void merge(int *data,int start,int end,int *result) { int left_length = (end - start + 1) / 2 + 1; int left_index = start; int right_index = start + left_length; int result_index = start; while(left_index<start + left_length && right_index <end + 1) //store data into new array { if(data[left_index] <= data[right_index]) result[result_index++] = data[left_index++]; else result[result_index++] = data[right_index++]; } while(left_index < start + left_length) result[result_index++] = data[left_index++]; while(right_index <end+1) result[result_index++] = data[right_index++];} void merge_sort(int *data,int start,int end,int *result){ if(1 == end - start) //last only two elements { if(data[start] > data[end]) { int temp = data[start]; data[start] = data[end]; data[end] = temp; } return; } else if (end == start) return; //last one element then there is no need to sort; else{ //continue to divide the interval merge_sort(data, start, (end - start + 1) / 2 + start, result); merge_sort(data, (end - start + 1) / 2 + start + 1, end, result); //start to merge sorted data merge(data, start, end, result); for (int i = start; i <= end;++i) { data[i] = result[i]; } } }//exampleint main(){ int data[] = {5,3,6,7,3,2,7,9,8,6,34,32,5,4,43,12,37}; int length = 17; int result[length]; cout << "before sorted:"<<'\n'; for (int i = 0; i < length;i++) cout << data[i]<<' '; cout << '\n' << "after sorted:"<<'\n'; merge_sort(data, 0, length - 1, result); for (int i = 0; i < length;i++) cout << result[i]<<' '; return 0;}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。