알고리즘...17

병합 정렬 구현

배열 arr과 배열의 길이 n을 입력으로 받는 함수를 구현한다.

 

MergeSort.hpp

#pragma once
#include "../Common.hpp"

void MergeSort(int arr[], int tempArr[], int p, int r, bool printData = false, int n = 0);
void Merge(int arr[], int tempArr[], int p, int q, int r);

/// <summary>
/// 주어진 배열을 정렬한다.
/// </summary>
/// <param name="arr">정렬을 진행할 배열</param>
/// <param name="n">배열의 길이</param>
/// <param name="printData">중간 결과 출력 여부</param>
void MergeSort(int arr[], int n, bool printData = false)
{
	if (printData)
	{
		Common::PrintArray(arr, n);
	}

	int* tempArr = new int[n];

	MergeSort(arr, tempArr, 0, n, printData, n);

	delete[] tempArr;
}

/// <summary>
/// 주어진 배열을 정렬한다.
/// </summary>
/// <param name="arr">정렬을 진행할 배열</param>
/// <param name="tempArr">정렬 시 사용할 임시 배열</param>
/// <param name="p">배열의 시작 인덱스</param>
/// <param name="r">배열의 끝 인덱스</param>
/// <param name="printData">중간 결과 출력 여부</param>
/// <param name="n">배열의 길이</param>
void MergeSort(int arr[], int tempArr[], int p, int r, bool printData, int n)
{
	if (r - p <= 1)
	{
		return;
	}

	int q{ (p + r) / 2 };

	MergeSort(arr, tempArr, p, q, printData, n);
	MergeSort(arr, tempArr, q, r, printData, n);
	Merge(arr, tempArr, p, q, r);

	if (printData)
	{
		Common::PrintArray(arr, n);
	}
}

/// <summary>
/// 주어진 배열들을 병합한다.
/// </summary>
/// <param name="arr">정렬을 진행할 배열</param>
/// <param name="tempArr">정렬 시 사용할 임시 배열</param>
/// <param name="p">배열의 시작 인덱스</param>
/// <param name="q">배열의 중간 인덱스</param>
/// <param name="r">배열의 끝 인덱스</param>
void Merge(int arr[], int tempArr[], int p, int q, int r)
{
	int pi{ p }, qi{ q }, ti{ p };
	// 두 배열 비교하여 하나에 저장
	while (pi < q && qi < r)
	{
		if (arr[pi] < arr[qi])
		{
			tempArr[ti++] = arr[pi++];
		}
		else
		{
			tempArr[ti++] = arr[qi++];
		}
	}

	// 배열에 남은 값 처리
	while (pi < q)
	{
		tempArr[ti++] = arr[pi++];
	}
	while (qi < r)
	{
		tempArr[ti++] = arr[qi++];
	}

	for (int i = p; i < r; i++)
	{
		arr[i] = tempArr[i];
	}
}

 

arr = [ 10, 8, 6, 4, 2, 9, 7, 5, 3, 1 ], n = 10 을 입력하여 실행한 과정은 다음과 같다.

10 8 6 4 2 9 7 5 3 1
8 10 6 4 2 9 7 5 3 1
8 10 6 2 4 9 7 5 3 1
8 10 2 4 6 9 7 5 3 1
2 4 6 8 10 9 7 5 3 1
2 4 6 8 10 7 9 5 3 1
2 4 6 8 10 7 9 5 1 3
2 4 6 8 10 7 9 1 3 5
2 4 6 8 10 1 3 5 7 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

 

난수 1,000,000개에 대한 수행 시간은 다음과 같다.

total time is 0s ( 138ms )