有序数组的合并

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@Author: 张海拔

@Update: 2014-01-23

@Link: http://www.cnblogs.com/zhanghaiba/p/3531066.html

/*
 *Author: ZhangHaiba
 *Date: 2014-1-23
 *File: sorted_array_merge.c
 *
 *a demo shows merge algorithm in two sorted array
 */

#include <stdio.h>
#define LEN 512
#define INF 0x7fffffff;

//public
int sorted_array_merge1(int dest[], int src_a[], int a_len, int src_b[], int b_len);
int sorted_array_merge2(int deet[], int src_a[], int a_len, int src_b[], int b_len);
void show_array(int a[], int n);


int main(void)
{
    int a[] = {43, 53, 67, 69, 90, 134, 153};
    int b[] = {12, 34, 44, 57, 70, 88, 245, 443, 663, 766};
    int a_len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    int b_len = sizeof(b) / sizeof(b[0]);
    int c[LEN], d[LEN];


    int c_len = sorted_array_merge1(c, a, a_len, b, b_len);
    show_array(c, c_len);
    int d_len = sorted_array_merge2(d, a, a_len, c, c_len);
    show_array(d, d_len);
    return 0;
}


int sorted_array_merge1(int *c, int *a, int a_len, int *b, int b_len)
{
    int i = 0, j = 0, k = 0;

    while (i < a_len && j < b_len)
        c[k++] = a[i] < b[j] ? a[i++] : b[j++];
    while (i < a_len)
        c[k++] = a[i++];
    while (j < b_len)
        c[k++] = b[j++];
    return k;
}

int sorted_array_merge2(int *c, int *a, int a_len, int *b, int b_len)
{
    int i = 0, j = 0, k = 0;

    a[a_len] = b[b_len] = INF; //set sentinel
    while (i < a_len || j < b_len)
        c[k++] = a[i] < b[j] ? a[i++] : b[j++];
    return k;
}

void show_array(int *a, int n)
{
    int i;

    for (i = 0; i < n; ++i)
        printf(i == n-1 ? "%d
" : "%d ", a[i]);
}

 

运行结果：

ZhangHaiba-MacBook-Pro:code apple$ ./a.out
12 34 43 44 53 57 67 69 70 88 90 134 153 245 443 663 766
12 34 43 43 44 53 53 57 67 67 69 69 70 88 90 90 134 134 153 153 245 443 663 766

有序表的合并算法是归并排序的一个子问题。这个算法效率显然是O(a_len+b_len)的。

两种实现方法，不使用哨兵，取a_len和b_len的交集，当a没有遍历完则全部复制到c，b同理。

使用哨兵，前提是对a和b数组可写（最后也可恢复原值），这次取a_len和b_len的并集，

当a遍历完时遇到哨兵，b剩下的均不大于哨兵则复制b剩下的所有元素到c; b同理。

当然使用哨兵的这个方法要求a和b的最大元素不能大于或等于INF。

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