归并排序的个人学习记录

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归并排序真的挺令人痛苦的，也许是本人天资驽钝，在阅读了大量的解释，说明才有一点点的理解，在这里抛砖引玉，希望大家多多指点，也给刚接触此算法的初学者一点点的启发，如能对你有所帮助，对我则是莫大的鼓励。

好了，让我们回归正题：

1，什么是归并排序？

这个问题的答案，百度会告诉我们。归并排序，“归”可以理解为递归，但难点是“并“。

”并“即是‘合并’之意。连起来解释就是，”递分解，归合并“，意思是，在函数往下传递的时候，数组分解，在函数回归之时按顺序合并。

2.算法复杂度

简单点来理解下，是O=nlog2N，是比较优秀的排序算法，相对与冒泡、插入等n2的来说，要快很多倍，

举个例子，数据为10000个，没错是一万个，比较少的数据，

归并排序的次数为10000*log2 10000=132877，13万次多

再看下冒泡：

10000*10000=1亿次

这就是算法的魅力。

3，代码：

此处我使用C语言编写两种归并排序的算法：

第一种是大家非常常见的算法；

 C Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

#include  #include  void merge(int *a,int left,int right,int *temp){     int l=left;             //左边数组索引变量     int mid=(left+right)/2;   //数组中间值     int r=mid+1;            //右边数组索引变量     int i=0;                //temp[i],为插入temp的位置     while(l<=mid && r<=right){  //初始循环条件，不确定左右哪个数组先完全进入temp         if(a[l]<=a[r]){         //此处为升序，若为降序，修改符号即可             temp[i++]=a[l++];//当左边的值小时，把左边值插入到temp[i]中，并且i和l自增1         }else{             temp[i++]=a[r++];//当右边的值小时，把右边的值插入到temp[i]中，并且i和r自增1         }     }     //运行至此，可以知道 l<=mid 和 r<=right 肯定有一个不符合了       //  但我们不能确定是哪一个，所以我们采用一种“宁教我负天下人，休教天下人负我”的策略         //也可以理解为‘宁可错杀一千，不可放过一个’     while(l<=mid){  //此处时：万一左边数据没排完，还剩下一些呢         temp[i++]=a[l++];     }     while(r<=right){  //此处时：万一右边还剩下一些宝贝呢，把他放进temp【】中吧         temp[i++]=a[r++];     }     //到这里，我们可以确定，数据已经完全进入temp了，但是我们要把数据移到a中     for(l=0;l//为甚要用i作为结束标志？ 因为只有i可以确定我们到底给temp装了多少个数据，只有i才知道temp到底经历了些什么         a[left+l]=temp[l];//此处意思为 数组a 从left 开始接受数据，直到temp的尽头     } } void merge_sort(int *a,int left,int right,int *temp){     if(left         //****************递分解******         int mid=(left+right)/2;//找到中间值         merge_sort(a,left,mid,temp); //将左半边数组排好         merge_sort(a,mid+1,right,temp);//将右边数组排好         //**************归合并**********         merge(a,left,right,temp);//将两个排好序的数组合并     } } void sort(int *a,int n){     int *temp=(int*)malloc(sizeof(int)*n);//用来存储合并的数组     merge_sort(a,0,n-1,temp); } int main() {     int n,*a,i;               //n 为读入一个数组长度,a为动态数组,i为循环数     scanf("%d",&n);         //读取一个数字，作为数组长度     a=(int*)malloc(sizeof(int)*n);//申请n个 int 空间     for(i=0;i         a[i]=(int)(rand()%100);//给数组a 进行随机赋值[0,99]之间的整数     }     //*排序吧，少年！     sort(a,n);     //*输出吧，少年！     for(i=0;i         printf("%d\t",a[i]);     }     //*是不是很厉害，少年！     return 0; }

 C Code 

第二种是比较拗口的，希望大家仔细写一遍

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

#include  #include  void merge_sort(int *a,int left,int right,int *temp){     if(left         //****************递分解         merge_sort(a,left,mid,temp); //将左半边数组排好         merge_sort(a,mid+1,right,temp);//将右边数组排好         //**************归合并         int l=left;         //这里就不解释了         int r=mid+1;         int i=left;         while(l<=mid || r<=right){  //这里用的是 或 ，意思是 左边和右边都必须出界才结束，就是说左右两边的数据必须全部进入             if(l<=mid &&(r>right || a[l]//这个判断条件是最拗口的一个了；                                                 //这样理解：如果我们想把左边的数据放入temp 需要满足怎样的条件                                                 //显然：1.必须没有越界即 l<=mid                                                 //      2.要么右边越界（即右边数据全部进入temp，而左边还有剩余）即 r>right，要么左边的数据小于右边 a[l]                 temp[i++]=a[l++];             }else{                 temp[i++]=a[r++];             }         }         for(l=left;l             a[l]=temp[l];         }     } } void sort(int *a,int n){     int *temp=(int*)malloc(sizeof(int)*n);//用来存储合并的数组     merge_sort(a,0,n-1,temp); } int main() {     int n,*a,i;               //n 为读入一个数组长度,a为动态数组,i为循环数     scanf("%d",&n);         //读取一个数字，作为数组长度     a=(int*)malloc(sizeof(int)*n);//申请n个 int 空间     for(i=0;i         a[i]=(int)(rand()%100);//给数组a 进行随机赋值[0,99]之间的整数     }     //*排序吧，少年！     sort(a,n);     //*输出吧，少年！     for(i=0;i         printf("%d\t",a[i]);     }     //*是不是很厉害，少年！     return 0; }