本文实例讲述了C++实现自顶向下的归并排序算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一. 算法描述

自顶向下的归并排序：采用分治法进行自顶向下的程序设计方式，分治法的核心思想就是分解、求解、合并。

1. 先将长度为N的无序序列分割平均分割为两段

2. 然后分别对前半段进行归并排序、后半段进行归并排序

3. 最后再将排序好的前半段和后半段归并

过程（2）中进行递归求解，最终下图详细的分解了自顶向下的合并算法的实现过程：

二. 算法实现

/*============================================================================= # # FileName: mergeSort.c # Algorithm: 归并排序（自顶向下） # Author: Knife # Created: 2014-06-14 16:40:02 # =============================================================================*/ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> void merge_sort(int* intArr, int intArr_len); void merge_array(int* intArr1, int len1, int* intArr2, int len2); void main(){ int intArr[] = {8,3,6,4,2,9,5,4,1,7}; int n = sizeof (intArr) / sizeof (intArr[0]); int i = 0; merge_sort(intArr, n); for(;i<n;i++){ printf("%d ",intArr[i]); } printf("n"); } //归并排序（自顶向下） void merge_sort(int* intArr, int intArr_len){ if(intArr_len > 1){ int* intArr1 = intArr; int intArr1_len = intArr_len/2; int* intArr2 = intArr + intArr_len/2; int intArr2_len = intArr_len - intArr1_len; //分别归并排序 merge_sort(intArr1,intArr1_len); merge_sort(intArr2,intArr2_len); //排序 merge_array(intArr1, intArr1_len, intArr2, intArr2_len); } } //合并两个数组，并排序 void merge_array(int* intArr1, int len1, int* intArr2, int len2){ //申请分配空间 int* list = (int*) malloc((len1+len2) * sizeof (int)); int i = 0, j = 0, k = 0; while(i < len1 && j < len2){ // 把较小的那个数据放到结果数组里， 同时移动指针 list[k++] = (intArr1[i] < intArr2[j]) ? intArr1[i++] : intArr2[j++]; } // 如果 intArr1 还有元素，把剩下的数据直接放到结果数组 while(i < len1){ list[k++] = intArr1[i++]; } // 如果 intArr2 还有元素，把剩下的数据直接放到结果数组 while(j < len2){ list[k++] = intArr2[j++]; } // 把结果数组 copy 到 intArr1 里 for(i = 0; i < k; i++){ intArr1[i] = list[i]; } //释放申请的空间 free(list); }

三. 算法分析

平均时间复杂度：O(nlog2n)

空间复杂度：O(n) (用于存储有序子序列合并后有序序列)

稳定性：稳定

希望本文所述对大家C++程序设计有所帮助。