前面一篇博客提到的快速排序是排序算法中的一种经典算法。和快速排序一样,合并排序是另外一种经常使用的排序算法。那么合并排序算法有什么不同呢?关键之处就体现在这个合并上面。
合并算法的基本步骤如下所示:
1)把0~length-1的数组分成左数组和右数组
2)对左数组和右数组进行迭代排序
3)将左数组和右数组进行合并,那么生成的整个数组就是有序的数据数组
下面就开始实践操作:
a)创建函数,判断参数的合法性
void merge_sort(int array[], int length) { if(NULL == array || 0 == length) return ; _merge_sort(array, 0, length-1); }
b)进行merge函数迭代操作
void _merge_sort(int array[], int start, int end) { if(start >= end) return; int middle = start + ((end - start) >> 1); _merge_sort(array, start, middle); _merge_sort(array, middle + 1, end); _merge_data_in_array(array, start, middle, end); }
c)对合并后的队列进行合并操作
void _merge_data_in_array(int array[], int start, int middle, int end) { int length = end - start + 1; int* pData = NULL; int left = start; int right = middle + 1; int all = 0; /* allocate new memory to the space */ pData = (int*) malloc(sizeof(int) * length); assert(NULL != pData); memset(pData, 0, length); /* begin to move data */ while(right <= end){ while(array[left] <= array[right] && left <= middle){ pData[all] = array[left]; left ++; all ++; } if(left > middle) { break; } while(array[left] > array[right] && right <= end){ pData[all] = array[right]; right ++; all ++; } } /* move the left data */ if(left <= middle) memmove(&pData[all], &array[left], sizeof(int) * (middle -left +1)); if(right <= end) memmove(&pData[all], &array[right], sizeof(int) * (end - right + 1)); memmove(&array[start], pData, sizeof(int) * length); free(pData); }注: 文中使用的pData动态内存不是一种最优的处理办法,实际开发中可以由其他形式的数据类型代替。
d)编写测试用例
static void test1() { int array[] = {1}; merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int)); } static void test2() { int array[] = {2, 1}; merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int)); assert(1 == array[0]); assert(2 == array[1]); } static void test3() { int array[] = {3, 2, 1}; merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int)); assert(1 == array[0]); assert(2 == array[1]); assert(3 == array[2]); } static void test4() { int array[] = {4, 3, 5, 1}; merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int)); assert(1 == array[0]); assert(3 == array[1]); assert(4 == array[2]); assert(5 == array[3]); }
分析快速排序和合并排序的相同点和不同点:
相同点: 都是迭代操作
不同点: 快速排序,先分类再迭代;合并排序,先迭代再合并