如何在合并排序中计算比较和交换（反转）？ [C++]

Question

我有用于合并排序的工作代码，但我不知道如何计算比较和交换（反转）。任何帮助将不胜感激！

#include<iostream>

using namespace std;

int comparisons = 0;
int moves = 0;

void merge(int arr[], int l, int m, int r)
{
    int i, j, k;
    int n1 = m - l + 1;
    int n2 = r - m;

    int* L = new int[n1];
    int* R = new int[n2];

    for (i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[l + i];
    for (j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[m + 1 + j];

    i = 0;
    j = 0;
    k = l;
    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 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);
    }
}

int main()
{
    int size;
    cout << "Enter size: " << endl;
    cin >> size;

    int* arr = new int[size];

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        arr[i] = rand() % 100;
    }

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    cout << endl << endl;

    mergeSort(arr, 0, size - 1);

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    cout << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

Answer 1

while (i < n1 && j < n2)循环的迭代次数是比较次数。您可以简单地添加一个计数器并计算循环执行的次数。

您无法真正计算交换次数，因为您当前的实现实际上并未执行任何交换。您应该首先重写您的算法以使用交换，然后计算它。作为一个粗略的近似，对数组arr 的每个分配大致对应于一个交换。我会简单地数数。

顺便说一句，您的代码有很多内存泄漏。每次分配都必须有一个对应的delete []。我强烈建议使用 std::vector 来帮助避免这样的错误。