算法基础3：归并排序（Merge Sort）

最新推荐文章于 2024-01-15 21:01:20 发布

imxietx

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分类专栏：算法&数据结构文章标签：归并排序算法排序算法排序

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本文介绍了一种经典的排序算法——归并排序，并提供了完整的C语言实现代码。该算法通过递归地将数组分成两半进行排序，然后合并已排序的部分来达到整体排序的目的。文章还展示了如何使用临时数组进行合并操作以及如何显示排序前后的数组。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 100

void MergeSort(int a[], int n);
void mergesort(int a[], int p, int r, int tmp[]);
void merge(int a[], int p, int q, int r, int tmp[]);
void showSeq(int a[], int n);

int main()
{
    int n, nums[MAXSIZE], i;
    while (1 == scanf("%d", &n))
    {
        if (0 == n) break;
        for (i = 0; i < n; i++)
            scanf("%d", &nums[i]);
        showSeq(nums, n);
        MergeSort(nums, n);
        showSeq(nums, n);
    }
    return 0;
}

void MergeSort(int a[], int n)
{
    int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);       // 分配一个n个int大小的数组
    mergesort(a, 0, n - 1, tmp);                    // 开始归并排序
    free(tmp);
}

void mergesort(int a[], int p, int r, int tmp[])
{
    if (p < r)
    {
        int q = (p + r) >> 1;
        mergesort(a, p, q, tmp);        // 排序左半段
        mergesort(a, q + 1, r, tmp);    // 排序右半段
        merge(a, p, q, r, tmp);         // 合并
    }
}

void merge(int a[], int p, int q, int r, int tmp[])
{
    int i = p, j = q + 1, k = p;

    while (i <= q && j <= r)    // 合并两个有序数组
    {
        if (a[i] <= a[j])
            tmp[k++] = a[i++];
        else
            tmp[k++] = a[j++];
    }

    while (i <= q)              // copy 剩余部分
        tmp[k++] = a[i++];

    while (j <= r)
        tmp[k++] = a[j++];

    for (i = p; i <= r; i++)    // 将排序好的部分复制回原数组
        a[i] = tmp[i];
}

void showSeq(int a[], int n)
{
    int i = 0;
    while (i < n)
        printf("%d ", a[i++]);
    putchar('\n');
}