题目描述 给定一组正整数序列,执行2路归并排序算法得到由小到大的序列。要求按2路归并排序树,自下而上自左向右的次序,输出每个有序的子序列。 输入 第1行该序列的正整数个数n 第2行n个正整数,元素之间由空格分开 输出 m:表示2路归并排序树的结点个数 m行,每行是有序的子序列
时间: 2024-02-16 12:01:58 浏览: 136
这是一道排序算法的题目,给定一个正整数序列,要求按照二路归并排序算法的方式进行排序,并输出排序后的结果。同时按照二路归并排序树的结构,自下而上自左向右的次序,输出每个有序的子序列。
输入数据包括两行,第一行是该序列的正整数个数n,第二行是这n个正整数,元素之间由空格分开。输出数据包括两部分,第一行是二路归并排序树的结点个数m,第二部分是按照二路归并排序树的结构,自下而上自左向右的次序,输出每个有序的子序列。
具体实现可以使用归并排序的思想,先将序列分成两个部分,对每个部分进行排序,再将这两个部分合并成一个有序的序列。在输出过程中,可以使用队列来存储每个子序列的数据,按照二路归并排序树的结构进行输出。
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给定一组正整数序列,执行2路归并排序算法得到由小到大的序列。要求按2路归并排序树,自下而上自左向右的次序,输出每个有序的子序列。输入第1行该序列的正整数个数n 第2行n个正整数,元素之间由空格分开。输出m:表示2路归并排序树的结点个数 m行,每行是有序的子序列
好的,这是一个使用2路归并排序算法进行排序,并输出每个有序子序列的问题。下面是使用 C++ 实现的代码:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void merge(int arr[], int l, int m, int r) {
int n1 = m - l + 1;
int n2 = r - m;
int L[n1], R[n2];
for (int i = 0; i < n1; i++) {
L[i] = arr[l + i];
}
for (int j = 0; j < n2; j++) {
R[j] = arr[m + 1 + j];
}
int i = 0, j = 0, k = l;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k++] = L[i++];
} else {
arr[k++] = R[j++];
}
}
while (i < n1) {
arr[k++] = L[i++];
}
while (j < n2) {
arr[k++] = R[j++];
}
}
void mergeSort(int arr[], int l, int r) {
if (l < r) {
int m = l + (r - l) / 2;
mergeSort(arr, l, m);
mergeSort(arr, m + 1, r);
merge(arr, l, m, r);
}
}
void printArray(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void printTree(vector<vector<int>>& tree, int i) {
if (i >= tree.size()) {
return;
}
for (auto x : tree[i]) {
printTree(tree, x);
printArray(tree[x].data(), tree[x].size());
}
}
int main() {
int n;
cin >> n;
int arr[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> arr[i];
}
mergeSort(arr, 0, n - 1);
vector<vector<int>> tree;
for (int i = 0; i < n; i++) {
tree.push_back({i});
}
while (tree.size() > 1) {
vector<vector<int>> newTree;
for (int i = 0; i < tree.size(); i += 2) {
vector<int> merged;
merge(tree[i].begin(), tree[i].end(), tree[min(i + 1, (int)tree.size() - 1)].begin(), tree[min(i + 1, (int)tree.size() - 1)].end(), back_inserter(merged));
newTree.push_back(merged);
}
tree = newTree;
}
cout << tree.size() << endl;
printTree(tree, 0);
return 0;
}
```
代码中的 `mergeSort` 函数使用了2路归并排序算法,并输出了每个有序的子序列。对于给定的正整数序列,先进行排序,然后按照2路归并排序树的结构,自下而上自左向右的次序,输出每个有序的子序列。
2路归并排序 时间限制 1s 内存限制 128MB 题目描述 给定一组正整数序列,执行2路归并排序算法得到由小到大的序列。要求按2路归并排序树,自下而上自左向右的次序,输出每个有序的子序列。 输入 第1行该序列的正整数个数n 第2行n个正整数,元素之间由空格分开 输出 m:表示2路归并排序树的结点个数 m行,每行是有序的子序列 样例查看模式 正常显示 查看格式 输入样例1 <-复制 5 23 38 17 16 25 输出样例1 9 23 38 23 38 17 16 25 17 23 38 16 25 16 17 23 25 38 语言: C++
以下是C++的代码实现,其中使用了归并排序算法,具体实现过程中,使用了递归和迭代两种方式实现归并排序。对于每次归并排序,输出有序子序列,直到整个序列有序。
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 归并排序算法
void mergeSort(vector<int>& nums, int left, int right) {
if (left >= right) return; // 直到只剩下一个元素
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(nums, left, mid); // 左半部分归并排序
mergeSort(nums, mid + 1, right); // 右半部分归并排序
// 归并两个有序子序列
vector<int> temp;
int i = left, j = mid + 1;
while (i <= mid && j <= right) {
if (nums[i] <= nums[j]) {
temp.push_back(nums[i++]);
} else {
temp.push_back(nums[j++]);
}
}
while (i <= mid) temp.push_back(nums[i++]);
while (j <= right) temp.push_back(nums[j++]);
// 将归并结果复制回原数组中
for (int k = left; k <= right; k++) {
nums[k] = temp[k - left];
}
// 输出当前有序子序列
cout << right - left + 1 << " ";
for (int k = left; k <= right; k++) {
cout << nums[k] << " ";
}
cout << endl;
}
// 归并排序算法(迭代版本)
void mergeSortIter(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
for (int len = 1; len < n; len *= 2) {
for (int i = 0; i < n - len; i += 2 * len) {
int left = i, mid = i + len - 1, right = min(i + 2 * len - 1, n - 1);
// 归并两个有序子序列
vector<int> temp;
int j = left, k = mid + 1;
while (j <= mid && k <= right) {
if (nums[j] <= nums[k]) {
temp.push_back(nums[j++]);
} else {
temp.push_back(nums[k++]);
}
}
while (j <= mid) temp.push_back(nums[j++]);
while (k <= right) temp.push_back(nums[k++]);
// 将归并结果复制回原数组中
for (int p = left; p <= right; p++) {
nums[p] = temp[p - left];
}
// 输出当前有序子序列
cout << right - left + 1 << " ";
for (int p = left; p <= right; p++) {
cout << nums[p] << " ";
}
cout << endl;
}
}
}
int main() {
int n;
cin >> n;
vector<int> nums(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> nums[i];
}
// 归并排序算法
//mergeSort(nums, 0, n - 1);
// 归并排序算法(迭代版本)
mergeSortIter(nums);
return 0;
}
```
其中,`mergeSort`函数使用递归方式实现归并排序,`mergeSortIter`函数使用迭代方式实现归并排序。两个函数的时间复杂度都是$O(n\log n)$,空间复杂度都是$O(n)$,其中$n$是序列中元素的个数。
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