【数据结构】手撕归并排序（内含递归+非递归两种形式

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承接上文:【数据结构】常见排序之插入排序与选择排序_vpurple__的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/vpurple_/article/details/126568614?spm=1001.2014.3001.5502https://blog.youkuaiyun.com/vpurple_/article/details/126568614?spm=1001.2014.3001.5502

【数据结构】交换排序之冒泡排序与快速排序_vpurple__的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/vpurple_/article/details/126788458?spm=1001.2014.3001.5502https://blog.youkuaiyun.com/vpurple_/article/details/126788458?spm=1001.2014.3001.5502

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目录

1.归并排序递归版

1.1.思路解析

1.2.代码易错点解析

1.2.归并排序递归版完整代码

2.归并排序非递归版

2.1.思路分析

 2.2.代码易错点解析

2.3.归并排序递归版完整代码

最后

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1.归并排序递归版

归并排序动图演示：

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1.1.思路解析

　　 归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。 

　　在分解合并的过程，类似于二叉树的后序遍历。

　　时间复杂度：O(N*logN)　N个数据，递归 logＮ次

　　空间复杂度：O(Ｎ)　要开辟新数组

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1.2.代码易错点解析

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1.2.归并排序递归版完整代码

void MergeSort_(int* a, int begin, int end, int* tmp)
{
	if (begin >= end)
	{
		return;
	}
	MergeSort_(a, begin, (end+begin) / 2, tmp);
	MergeSort_(a, (end + begin) / 2 + 1, end, tmp);

	//开始归并
	int begin1 = begin;
	int end1 = (end + begin) / 2;
	int begin2 = (end + begin) / 2 + 1;
	int end2 = end;
	int i = begin;
	//取小对tmp尾插
	while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
	{
		if (a[begin1] <= a[begin2])
		{
			tmp[i++] = a[begin1++];
		}
		else
		{
			tmp[i++] = a[begin2++];
		}
	}
	while (begin1 <= end1)
	{
		tmp[i++] = a[begin1++];
	}
	while (begin2 <= end2)
	{
		tmp[i++] = a[begin2++];
	}
	
	//把排好的tmp数据复制到a中
	memcpy(a + begin, tmp + begin, (end - begin + 1)*sizeof(int));
}


// 归并排序递归实现
void MergeSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0;
	int end = n - 1;
	//中间数组
	int *tmp=(int*)malloc(sizeof(int)*n);
	MergeSort_(a, begin, end , tmp);
    free(tmp);
    tmp=NULL;
}

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2.归并排序非递归版

2.1.思路分析

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 2.2.代码易错点解析

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2.3.归并排序递归版完整代码

// 归并排序非递归实现
void MergeSortNonR(int* a, int n)
{
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (tmp == NULL)
	{
		perror("malloc error");
		return;
	}
	int gap = 1;
	while (gap < n)
	{
		//分区循环
		for (int j = 0; j < n; j = 2*gap+j)
		{

			//开始归并
			int begin1 = j;
			int end1 = begin1+gap-1;
			int begin2 = end1+1;
			int end2 = begin2+gap-1;
			int i = begin1;

			//只有第一组
			if (end1 > n-1)//一组end越界
			{
				break;
			}

			if (begin2 > n-1)
			{
				break;
			}

			//有第二组，二0组end越界
			if (end2 > n-1)
			{
				end2 = n - 1;
			}

			//取小对tmp尾插
			while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
			{
				if (a[begin1] <= a[begin2])
				{
					tmp[i++] = a[begin1++];
				}
				else
				{
					tmp[i++] = a[begin2++];
				}
			}
			while (begin1 <= end1)
			{
				tmp[i++] = a[begin1++];
			}
			while (begin2 <= end2)
			{
				tmp[i++] = a[begin2++];
			}
			//把排好的tmp数据复制到a中
			memcpy(a + j, tmp + j, (end2 - j + 1) * sizeof(int));
		}
		gap = gap * 2;
	}
	free(tmp);
}

最后

　　大家好，这里是许久没有码过博客的媛仔·，这篇归并排序的博客应该是半个月前就应该完工的博客，没想到竟然一拖再拖到了现在，罪过罪过，，不过现在能够在图书馆码完这篇博客也算是浪子回头了哈哈哈。

　　希望这篇博客能够对你有所帮助，也欢迎大家能够和我多多交流！！我去搞下一篇博客啦~