计算机算法设计与分析递归实现归并排序和非递归实现归并排序

递归实现归并排序
输入排序的数组的长度，程序用随机数生成对应的数组，之后递归调用排序，排序过程中思想类似于二分，当每个最小分组中只有一个元素时开始返回，直到排完整个数组。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int num[1005];
void Merge(int l,int mid,int r)
{int temp[1005];int i=l,j=mid,k=0;while((i<=mid-1)&&(j<=r)){if(num[i]<=num[j])temp[k++]=num[i++];else temp[k++]=num[j++];}if(i>mid-1)for(int q=j;q<=r;q++)temp[k++]=num[q];elsefor(int p=i;p<=mid-1;p++)temp[k++]=num[p];for(int t=0,w=l;t<=r-l;t++)num[w++]=temp[t];}
void Mergesort(int l,int r)
{if(l>=r)return;int mid=(l+r)/2;Mergesort(l,mid);Mergesort(mid+1,r);Merge(l,mid+1,r);
}
int main()
{int n;while(scanf("%d",&n)!=EOF){for(int i=0;i<n;i++)//scanf("%d",&num[i]);num[i]=rand();Mergesort(0,n-1);for(int i=0;i<n-1;i++)printf("%d ",num[i]);printf("%d\n",num[n-1]);}return 0;}

非递归实现归并排序
非递归的归并排序与递归实现主要区别在于排序的方向，递归是从大到小，当到达最小的时候开始返回，而非递归方式则是利用分组长度，每次合并排序一定长度的小数组，之后让这个长度不断扩大，直到完成整个数组的排序。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int num[1005];
int n;
void Merge(int l,int mid,int r)
{if(l==r)return;  int temp[1005];int i=l,j=mid+1,k=1;while((i<=mid)&&(j<=r)){if(num[i]<=num[j])temp[k++]=num[i++];else temp[k++]=num[j++];}if(i>mid)for(int q=j;q<=r;q++)temp[k++]=num[q];elsefor(int p=i;p<=mid;p++)temp[k++]=num[p];for(int t=1,w=l;t<=r-l+1;t++)num[w++]=temp[t];}
void MergePass(int len)
{int i=1;while(i<=n+1-2*len){Merge(i,i+len-1,i+2*len-1);i=i+2*len;}if(i+len-1<n)Merge(i,i+len-1,n);
}
void Mergesort(int l,int r)
{int i=1;while(i<=r){MergePass(i);i+=i;}
}
int main()
{while(scanf("%d",&n)!=EOF)    {for(int i=1;i<=n;i++)//scanf("%d",&num[i]);num[i]=rand();Mergesort(1,n);for(int i=1;i<n;i++)printf("%d ",num[i]);printf("%d\n",num[n]);}return 0;}

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