归并排序Mergesort

归并排序Mergesort是个稳定的排序,时间复杂度O(nlogn), 空间复杂度是O(n), 发明者是 冯·诺伊曼。

归并排序具体工作原理如下(假设序列共有n个元素):
1. 将序列每相邻两个数字进行归并操作(merge),形成floor(n/2)个序列,排序后每个序列包含两个元素。
2. 将上述序列再次归并,形成floor(n/4)个序列,每个序列包含四个元素。
3. 重复步骤2,直到所有元素排序完毕。



























#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void merge(int a[], int temp[], int start, int mid, int end)
{
	int i = start, j = mid + 1, k = start;
	while (i != mid + 1 && j != end + 1)
	{
		if (a[i] > a[j])
			temp[k++] = a[j++];
		else
			temp[k++] = a[i++];
	}
	while (i != mid + 1)
		temp[k++] = a[i++];
	while (j != end + 1)
		temp[k++] = a[j++];
	for (i = start; i <= end; i++)
		a[i] = temp[i];
}

void mergesort(int a[], int temp[], int start, int end)
{
	int mid;
	if (start < end)
	{
		mid = (start + end) / 2;
		mergesort(a, temp, start, mid);
		mergesort(a, temp, mid + 1, end);
		merge(a, temp, start, mid, end);
	}
}

int main(int argc, char * argv[])
{
	int a[8] = { 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
	int i, b[8];
	mergesort(a, b, 0, 7);
	for (i = 0; i < 8; i++)
		printf("%d ", a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}


归并排序 (Mergesort) 是一种分治算法,它将待排序数组分成两半,分别对每一半进行排序,然后合并两个已排序的部分。在 C 语言中,实现归并排序主要包括 `mergesort` 函数和辅助的 `merge` 函数。 `mergesort` 函数通常包含以下步骤: 1. **划分**:如果数组长度大于1,则将其一分为二。 2. **递归**:对左右两个子数组分别进行递归调用 `mergesort`。 3. **合并**:当所有元素都被排序后,通过 `merge` 函数将这两个有序数组合并成一个整体。 `merge` 函数负责合并两个已经排好序的子数组,它的工作原理是: 1. 创建一个新的临时数组用于存放合并后的结果。 2. 分别从两个输入数组的起始位置开始比较元素,选择较小的放入临时数组,并更新对应原数组的位置。 3. 重复上述过程直到有一个数组的所有元素都已经被添加到临时数组。 4. 将另一个数组剩余部分直接复制到临时数组的未填充部分。 以下是简单的 C 代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // merge function to combine two sorted arrays into one void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int i, j, k; int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; // create temporary arrays int L[n1], R[n2]; // copy elements from the first array to temp for (i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; // copy elements from the second array to temp for (j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1+ j]; // merge the temp arrays back into arr[l..r] i = 0; j = 0; k = l; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } // copy remaining elements of L[] if any while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } // copy remaining elements of R[] if any while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } } // mergesort function void mergesort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l+(r-l)/2; mergesort(arr, l, m); mergesort(arr, m+1, r); merge(arr, l, m, r); } } int main() { int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7}; int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); mergesort(arr, 0, arr_size - 1); printf("Sorted array: \n"); for (int i = 0; i < arr_size; i++) printf("%d ", arr[i]); return 0; } ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值