c语言算法的学习（归并排序法，快速排序算法，sort函数）

最新推荐文章于 2025-02-19 06:38:18 发布

seekerzhz

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分类专栏： c语言算法的学习文章标签：算法快速排序数据结构排序算法

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归并排序法

参考[博主dreamcatcher-cx的博客](https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6194356.html)
归并排序法，总结的来说是将无序数列不断二分，最终分为单个元素，然后再回到上一级，依据已有顺序再进行排序。时间复杂度最高期望和平均期望均为O（nlogN），是十分稳定的排序方法。
8🔒废话了，浅谈一下我的理解
原有无序数组 8，4，5，7，1，3，6，2，不断从中点二分，得到8个元素
在这里插入图片描述
划分结束，排序环节：
依照第二次划分，将三次划分的结果8、4分为一组，5、7分为一组，1、3一组，6、2一组。
8>4，所以4在前，8在后，这个很好理解，同理得到其他结果：4，8| 5，7| 1，3| 2，6。

依照第一次划分，数字48和57为一组进行排序，数字13和26为一组。
以4，8，5，7组为例

4与5比较，4<5，4排第一位，右组由于已经排序好，后面的数必定没有前面的大，所以第二位只会在左组第二位和右组第一位中出现，所以左边的组数字往后移动一个，到了8
8与5比较，5<8，所以5排第二位，右组往后移动一位，到了7。
7与8比较，7<8，7排在第三位，8排在第四位，排序完成。

通过以上的排序得到了有序数组（4578），再同理又可根据（1，3，2，6）得到有序数组（1，2，3，6）。
最后，继续依据这种比较方法，得到排序完成后的有序数组（1，2，3，4，5，6，7，8）。
不难发现，以上的操作，无论是二分，还是排序，重复的地方太多了，我们完全可以使用递归调用的方法，让函数自我调用来实现上述操作，
归并排序法本质上都是将两个数组合并成一个数组，两边数组的下标，在排序过程中分别开始移动，仅仅在原有数组的基础上通过用temp保存变量，来进行这种操作，显然太吃力了（要附的值太多了！）所以一般需要一个数组temp用来临时存放数值，等到每次排序完成，再赋给原有数组

理论部分结束，上代码

void mergeSort(int *a,int left,int right) {//*a 代表着函数的地址，
//left左边需要开始排序的下标，right右边结束排序的下标 
	if(left==right)//递归调用需要此结束条件！否则就死循环了！ 
		return ;
	int mid=left+right>>1;//双目运算符>>，原常数的二进制数往>>右边移动
	//>>1的意思和除以2一样 
	mergeSort(a,left,mid);//分别从自身左边、右边开始递归 
	mergeSort(a,mid+1,right);
	for(int i/*记录数组b的下标*/= left,j/*左边的下标*/ = left,k /*右边的下标*/= mid+1; i<= right; i++) {
		if(j>mid) {
			b[i]=a[k++];//全局变量整型数组b[i]，替身使者罢了 
			continue;//这个地方是判断左右是否有一边已经比较结束，一边结束另一边全部赋值即可 
		}
		if(k>right) {
			b[i]=a[j++];
			continue;
		}
		b[i]=a[j]<a[k]?a[j++]:a[k++];//从j和k里面挑个大的 
	}
	for(int i=left; i<right; i++)
		a[i]=b[i];//还给a数组 
}

快速排序算法

选择一个数作为比较的基准，（得把它存起来），比它大的数不管三七二十一，全放在后面，比它小的数就放在前面。完成之后，再对基准前后两部分执行相同的步骤，直到无法执行为止（起始数>=终止数）
听起来蛮好理解的，这里我尝试用较为简介的代码实现：

void quick_sort(int *a,int begin,int end) {
	if(begin<end) {
		int temp=a[begin];
		int left=begin,right=end;
		while(left<right) {
			//找一个不合规则的数
			while(left<right&&a[right]>temp)
				right--;
			//放在合规则的地方 
			a[left]=a[right];
			//以下同理 
			while(left<right&&a[left]<=temp)
				left++;
			a[right]=a[left];
		}
		a[right]=temp;
		quick_sort(a,begin,left-1),quick_sort(a, left+1,end);
	} else return;
}