考研数据结构——C语言实现归并排序

  1. 包含头文件 :程序首先包含了标准输入输出库stdio.h,以便使用printf等函数进行输入输出操作。

  2. 定义数组和数组大小 :定义了一个宏N,其值为5,表示数组q的长度。数组q被初始化为{5, 3, 8, 4, 2},这是我们要排序的原始数组。同时定义了一个辅助数组w,用于在归并过程中临时存储数据。

  3. 归并排序函数merge_sort函数是一个递归函数,它接受两个参数lr,分别表示要排序的子数组的起始和结束索引。如果子数组的长度为1(即l >= r),则不需要排序,函数直接返回。函数递归地将数组分为两半,分别对左半部分lmid和右半部分mid + 1r进行排序。

    在归并过程中,使用三个指针ijk,分别指向左半部分的当前元素、右半部分的当前元素和辅助数组w的当前位置。第一个while循环比较左右两部分的当前元素,将较小的元素复制到辅助数组w中。接下来的两个while循环分别处理左右两部分的剩余元素。最后一个for循环将辅助数组w中的元素复制回原数组q,完成归并过程。

  4. 主函数main函数是程序的入口点。调用merge_sort函数,传入0和N - 1作为参数,表示对整个数组q进行排序。使用一个for循环和printf函数打印排序后的数组。

  5. 运行结果 :程序将输出排序后的数组{2, 3, 4, 5, 8},这表示数组q已经被成功排序。

  6. 总结:这个程序展示了归并排序算法的实现,它通过递归地将数组分成更小的部分,然后合并这些部分来排序整个数组。归并排序的时间复杂度为O(n log n),是一种稳定的排序算法。

cpp 复制代码
#include <stdio.h>

#define N 5 // 定义数组q的长度

int q[N] = { 5, 3, 8, 4, 2 }; // 待排序的数组
int w[N]; // 辅助数组

void merge_sort(int l, int r) {
    if (l >= r)
        return;
    int mid = l + r >> 1; // 计算中间位置
    merge_sort(l, mid);
    merge_sort(mid + 1, r);
    int i = l, j = mid + 1, k = 0;
    while (i <= mid && j <= r) {
        if (q[i] <= q[j])
            w[k++] = q[i++];
        else
            w[k++] = q[j++];
    }
    while (i <= mid)
        w[k++] = q[i++];
    while (j <= r)
        w[k++] = q[j++];
    for (i = l, j = 0; j < k; i++, j++)
        q[i] = w[j];
}

int main() {
    merge_sort(0, N - 1);

    printf("Sorted array: ");
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        printf("%d ", q[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}
相关推荐
新中地GIS开发老师31 分钟前
新发布:26考研院校和专业大纲
学习·考研·arcgis·大学生·遥感·gis开发·地理信息科学
猫猫的小茶馆1 小时前
【STM32】通用定时器基本原理
c语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·51单片机
pumpkin845142 小时前
Rust 调用 C 函数的 FFI
c语言·算法·rust
挺菜的2 小时前
【算法刷题记录(简单题)003】统计大写字母个数(java代码实现)
java·数据结构·算法
2401_858286113 小时前
125.【C语言】数据结构之归并排序递归解法
c语言·开发语言·数据结构·算法·排序算法·归并排序
双叶8364 小时前
(C++)学生管理系统(正式版)(map数组的应用)(string应用)(引用)(文件储存的应用)(C++教学)(C++项目)
c语言·开发语言·数据结构·c++
is08156 小时前
STM32的 syscalls.c 和 sysmem.c
c语言·stm32·嵌入式硬件
学不动CV了6 小时前
数据结构---链表结构体、指针深入理解(三)
c语言·arm开发·数据结构·stm32·单片机·链表
算法_小学生9 小时前
LeetCode 287. 寻找重复数(不修改数组 + O(1) 空间)
数据结构·算法·leetcode
liulilittle11 小时前
C++ i386/AMD64平台汇编指令对齐长度获取实现
c语言·开发语言·汇编·c++