C语言学习笔记20260615-有序升序序列合并

要求

输入两个升序排列 的整数序列，元素个数分别为 m、n；将两个序列合并为一个新的升序序列，并完整输出。

方法一：双指针合并法（推荐，高效）

算法思路

两个原始数组本身已经升序，使用双指针同时遍历两个数组：

分别用指针指向两个数组起始位置；
依次对比两个指针指向的元素，将较小值存入结果数组，并移动对应指针；
其中一个数组遍历完成后，直接把另一个数组剩余元素全部追加到结果末尾；
优势：利用原有有序特性，无需二次排序，执行效率最高。

完整代码

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

#define MAX_LEN 100   // 定义数组最大容量

int main()
{
    int arr1[MAX_LEN], arr2[MAX_LEN];
    int res[MAX_LEN * 2];  // 存储合并后的结果数组
    int m, n;              // m、n 分别为两个序列的元素个数
    int i = 0, j = 0, k = 0; // i遍历arr1，j遍历arr2，k遍历结果数组

    // 输入第一个升序序列
    printf("请输入第一个序列元素个数 m：");
    scanf("%d", &m);
    printf("请输入 %d 个升序整数：", m);
    for (i = 0; i < m; i++)
    {
        scanf("%d", &arr1[i]);
    }

    // 输入第二个升序序列
    printf("请输入第二个序列元素个数 n：");
    scanf("%d", &n);
    printf("请输入 %d 个升序整数：", n);
    for (j = 0; j < n; j++)
    {
        scanf("%d", &arr2[j]);
    }

    // 重置指针，开始合并
    i = 0;
    j = 0;

    // 同时遍历两个数组，取较小元素放入结果数组
    while (i < m && j < n)
    {
        if (arr1[i] < arr2[j])
        {
            res[k++] = arr1[i++];
        }
        else
        {
            res[k++] = arr2[j++];
        }
    }

    // 处理arr1中剩余元素
    while (i < m)
    {
        res[k++] = arr1[i++];
    }

    // 处理arr2中剩余元素
    while (j < n)
    {
        res[k++] = arr2[j++];
    }

    // 输出合并后的升序序列
    printf("合并后的升序序列：");
    for (int t = 0; t < m + n; t++)
    {
        printf("%d ", res[t]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

方法二：数组拼接 + 冒泡排序法（入门易懂）

算法思路

1.先将两个数组完整拼接到同一个新数组中；

2.对拼接完成的整体数组执行冒泡排序，得到升序结果；

3.无需理解双指针逻辑，纯基础循环实现，适合新手学习。

完整代码

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

#define MAX_LEN 100

int main()
{
    int arr1[MAX_LEN], arr2[MAX_LEN], res[MAX_LEN * 2];
    int m, n;
    int i, j;

    // 输入第一个序列并存入结果数组前半段
    printf("请输入第一个序列元素个数 m：");
    scanf("%d", &m);
    printf("请输入 %d 个升序整数：", m);
    for (i = 0; i < m; i++)
    {
        scanf("%d", &arr1[i]);
        res[i] = arr1[i];
    }

    // 输入第二个序列，拼接到结果数组后半段
    printf("请输入第二个序列元素个数 n：");
    scanf("%d", &n);
    printf("请输入 %d 个升序整数：", n);
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d", &arr2[i]);
        res[m + i] = arr2[i];
    }

    int total = m + n; // 合并后总元素数量

    // 冒泡排序：对整体数组升序排序
    for (i = 0; i < total - 1; i++)
    {
        for (j = 0; j < total - 1 - i; j++)
        {
            // 前大于后则交换位置
            if (res[j] > res[j + 1])
            {
                int temp = res[j];
                res[j] = res[j + 1];
                res[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    // 输出结果
    printf("合并后的升序序列：");
    for (i = 0; i < total; i++)
    {
        printf("%d ", res[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

方法三：原地拼接排序（节省额外数组空间）

算法思路

1.假设第一个数组空间充足，可容纳两组所有数据；

2.将第二个数组直接拼接到第一个数组尾部；

3.对拼接完成的原数组做冒泡排序，实现升序；

4.不新建独立结果数组，最大化节省内存空间。

完整代码

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

#define MAX_LEN 200  // 数组长度预留足够空间，存放两组数据

int main()
{
    int arr1[MAX_LEN], arr2[MAX_LEN];
    int m, n;
    int i, j;

    // 输入第一个升序序列
    printf("请输入第一个序列元素个数 m：");
    scanf("%d", &m);
    printf("请输入 %d 个升序整数：", m);
    for (i = 0; i < m; i++)
    {
        scanf("%d", &arr1[i]);
    }

    // 输入第二个序列，并拼接到 arr1 尾部
    printf("请输入第二个序列元素个数 n：");
    scanf("%d", &n);
    printf("请输入 %d 个升序整数：", n);
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d", &arr2[i]);
        arr1[m + i] = arr2[i];
    }

    int total = m + n;

    // 冒泡排序整体数组
    for (i = 0; i < total - 1; i++)
    {
        for (j = 0; j < total - 1 - i; j++)
        {
            if (arr1[j] > arr1[j + 1])
            {
                int temp = arr1[j];
                arr1[j] = arr1[j + 1];
                arr1[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    // 输出最终合并结果
    printf("合并后的升序序列：");
    for (i = 0; i < total; i++)
    {
        printf("%d ", arr1[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}