归并排序(C语言)

归并排序的基本思想:归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide andConquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。

一、步骤

1.首先,建立一个随机数组,如:以该数组为例

2.采用分治的思想对数组中的元素进行比较,将数组一份为二,midi = (left + right) / 2,分为left,midi midi + 1,right

3.重复第二步采用递归算法往深处递归,直到数组中只包含一个元素(不包含数组不存在的情况),故递归的结束条件是left == right

4.然后函数返回到上一层,对两个数进行比较,然后按照顺序插入临时数组tmp

5.当tmp数组有序时,拷贝到原数组中结束

归并排序的思想和二叉树的后序遍历类似

图片详述:

二、代码

复制代码
void _MergeSort(int* a, int begin, int end, int* tmp)
{
	if (begin == end)
	{
		return;
	}

	int midi = (begin + end) / 2;
	//[begin,midi] [midi+1,end],一个数组一分为二

	_MergeSort(a, begin, midi, tmp);
	_MergeSort(a, midi + 1, end, tmp); //后序遍历递归

	int begin1 = begin, end1 = midi; //第一个数组
	int begin2 = midi + 1, end2 = end; //第二个数组
	int i = 0;

	while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2) //只要有一个数组为空就结束
	{
		if (a[begin1] < a[begin2])
		{
			tmp[i++] = a[begin1++];
		}
		else
		{
			tmp[i++] = a[begin2++];
		}
	}

	while (begin1 <= end1) //第一个数组不为空,插入到第二个数组后面
	{
		tmp[i++] = a[begin1++];
	}
	while (begin2 <= end2) //第二个数组不为空,插入到第一个数组后面
	{
		tmp[i++] = a[begin2++];
	}

	memcpy(a + begin, tmp, sizeof(int) * (end - begin + 1));
}

void MergeSort(int* a, int n)
{
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	_MergeSort(a, 0, n - 1, tmp); //由于tmp是malloc出来的,因此要建立一个子函数
                                    来递归,避免每一层都需要malloc
	free(tmp);
}

若看不懂,可以画图,一层一层的调试

相关推荐
强哥聊算力5 小时前
《算力江湖·英伟达传奇》第七集:ChatGPT出现前夜,英伟达发生了什么?
服务器·人工智能·算法·ai·chatgpt·gpu算力
Navigator_Z9 小时前
LeetCode //C - 1289. Minimum Falling Path Sum II
c语言·算法·leetcode
CCblandy9 小时前
令牌桶在 0.9 倍负载超发 19%、固定窗口边界放行 20 个:四种限流算法同构实测
后端·python·算法·性能优化·架构
himobrinehacken10 小时前
取模运算的汇编奥秘揭秘
c语言·安全
mmmmath_310 小时前
LeetCode.104.二叉树的最大深度
数据结构·leetcode
YangYang9YangYan11 小时前
2027供应链计划校招:数学与应用数学专业如何把预测模型讲成业务决策?
人工智能·sql·算法
jsjzsl211 小时前
递归自改进系统(RSI)的本质是自发对称破缺:智能爆炸有界—— AI研发切记盲目投入
人工智能·python·算法
程序员清风11 小时前
最短路径算法:BFS、Dijkstra 与 Floyd
java·算法·宽度优先
梦帮科技11 小时前
Kali Linux Scapy 畸形报文构造学——深度解剖非法 TCP Flags 与反常序列号
linux·爬虫·神经网络·算法·数学建模·系统架构·模拟退火算法