[c++] 병합정렬

12 Dec 2023

병합 정렬은 주어진 배열을 반으로 나눈 후, 각 반을 정렬하고 다시 하나로 합치는 정렬 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 일반적으로 재귀적 방법으로 구현되며, 배열의 요소가 하나가 될 때까지 계속해서 나누고 정렬합니다.

병합 정렬 알고리즘

다음은 C++로 구현한 간단한 병합 정렬 알고리즘입니다.

#include <iostream>
using namespace std;

void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
    int i, j, k;
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;
    int L[n1], R[n2];

    for (i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[left + i];
    for (j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];
    
    i = 0;
    j = 0;
    k = left;

    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }

    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;

        mergeSort(arr, left, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, right);

        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

int main() {
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    cout << "주어진 배열: ";
    for (int i = 0; i < arr_size; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;

    mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);

    cout << "정렬된 배열: ";
    for (int i = 0; i < arr_size; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

위 코드는 병합 정렬을 구현한 것으로, 배열 {12, 11, 13, 5, 6, 7}이 주어졌을 때, 이를 정렬하여 출력합니다.

병합 정렬의 시간 복잡도

병합 정렬의 시간 복잡도는 O(n log n)으로, 매우 효율적인 정렬 알고리즘 중 하나입니다.

이렇듯, C++에서의 병합 정렬은 간단한 구현과 뛰어난 성능으로 폭넓게 사용되고 있습니다.

References

GeeksforGeeks - Merge Sort