• 归并排序


    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");
    }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/tac2664/p/15685149.html
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