原理:https://blog.csdn.net/weixin_44656803/article/details/105051322
/** * 归并排序:C 语言 * * @author skywang * @date 2014/03/12 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 数组长度 #define LENGTH(array) ( (sizeof(array)) / (sizeof(array[0])) ) /* * 将一个数组中的两个相邻有序区间合并成一个 * * 参数说明: * a -- 包含两个有序区间的数组 * start -- 第1个有序区间的起始地址。 * mid -- 第1个有序区间的结束地址。也是第2个有序区间的起始地址。 * end -- 第2个有序区间的结束地址。 */ void merge(int a[], int start, int mid, int end) { int *tmp = (int *)malloc((end-start+1)*sizeof(int)); // tmp是汇总2个有序区的临时区域 int i = start; // 第1个有序区的索引 int j = mid + 1; // 第2个有序区的索引 int k = 0; // 临时区域的索引 while(i <= mid && j <= end) { if (a[i] <= a[j]) tmp[k++] = a[i++]; else tmp[k++] = a[j++]; } while(i <= mid) tmp[k++] = a[i++]; while(j <= end) tmp[k++] = a[j++]; // 将排序后的元素,全部都整合到数组a中。 for (i = 0; i < k; i++) a[start + i] = tmp[i]; free(tmp); } /* * 归并排序(从上往下) * * 参数说明: * a -- 待排序的数组 * start -- 数组的起始地址 * endi -- 数组的结束地址 */ void merge_sort_up2down(int a[], int start, int end) { if(a==NULL || start >= end) return ; int mid = (end + start)/2; merge_sort_up2down(a, start, mid); // 递归排序a[start...mid] merge_sort_up2down(a, mid+1, end); // 递归排序a[mid+1...end] // a[start...mid] 和 a[mid...end]是两个有序空间, // 将它们排序成一个有序空间a[start...end] merge(a, start, mid, end); } /* * 对数组a做若干次合并:数组a的总长度为len,将它分为若干个长度为gap的子数组; * 将"每2个相邻的子数组" 进行合并排序。 * * 参数说明: * a -- 待排序的数组 * len -- 数组的长度 * gap -- 子数组的长度 */ void merge_groups(int a[], int len, int gap) { int i; int twolen = 2 * gap; // 两个相邻的子数组的长度 // 将"每2个相邻的子数组" 进行合并排序。 for(i = 0; i+2*gap-1 < len; i+=(2*gap)) { merge(a, i, i+gap-1, i+2*gap-1); } // 若 i+gap-1 < len-1,则剩余一个子数组没有配对。 // 将该子数组合并到已排序的数组中。 if ( i+gap-1 < len-1) { merge(a, i, i + gap - 1, len - 1); } } /* * 归并排序(从下往上) * * 参数说明: * a -- 待排序的数组 * len -- 数组的长度 */ void merge_sort_down2up(int a[], int len) { int n; if (a==NULL || len<=0) return ; for(n = 1; n < len; n*=2) merge_groups(a, len, n); } void main() { int i; int a[] = {80,30,60,40,20,10,50,70}; int ilen = LENGTH(a); printf("before sort:"); for (i=0; i<ilen; i++) printf("%d ", a[i]); printf("\n"); merge_sort_up2down(a, 0, ilen-1); // 归并排序(从上往下) //merge_sort_down2up(a, ilen); // 归并排序(从下往上) printf("after sort:"); for (i=0; i<ilen; i++) printf("%d ", a[i]); printf("\n"); }