排序算法-合并排序（C语言实现）

都说“算法是程序的灵魂”，而排序是计算机存储控制方面不能没有的操作。它在数据的存取，查询搜索，数据统计这些基础数据操作方面有着重要的应用。所以排序算法是必须是很有研究的。

这次，我学习的是-归并排序算法。据说该算法是冯诺依曼发明的。这个排序算法比起直接的冒泡法的优势，在于它的时间复杂度上的优势O（N*logN）。冒泡法要N！当N很大时候，时间差异很大。当然归并排序在空间复杂度上是绝对的劣势O（N*logN），冒泡法几乎不多占用额外内存。

合并算法的描述：

顺序描述（演绎）

1. 将要排序的N个数据分成N/2个组（1,2）（3,4）（5,6）、、、（n,n-1）分别排好序

2. 将分别排好序的N/2个组，分成(N/2)/2个组，然后分别排序。排序的方式：建立一个容器，然后第一个位置（最小），是来自两个已经排好序的序列中“首位”较小的那个，抽取了谁，谁的首位就要让位给后一个，然后再选次最小的放在第二个位置

3. 将分别排好序的(N/2)/2个组，接着分别合并，然后排序、、、

4. 直到合并成最大的数组

这就是为什么这个叫“合并排序”了。

逆向描述（递归）

1. 如果要排序的序列已经是部分“排好”了，那么接下来的排序，我们就没必要用“最蠢”方法遍历对比了，而只要比较最多N/2次就行。

2. 所以我们先把部分排好序，然后利用上面提到的方法排序，就得到全排序了。

3. 部分排序可以采用同样方法，先将小部分排好序，这样就可以用上面的方式排序目前的部分

4. 、、、同样的方式直到两两比较。然后就用直接方法排好，当然稍加注意把这个也划归到上面的排序中也可以。

采用递归或是循环的方式不是区分是否是归并算法的关键。但是一般这个算法我们都用递归实现。上面说的空间复杂度也是在递归中产生的。

#define length 100 //在这里进行宏定义，因为load.h里用到。当然可以在load.h的开始定义
#include <stdio.h>
#include "load.h"
int list[length];
void sort(int *l,int n);//声明

int main()
{
int i;
load(list);                 //将随机数据从.txt载入，假定都是整型数据
sort(&list[0],(int)length); //调用排序函数，把随机数列从小到大排好
printf("the sorted list is :\n");
for(i=0;i<length;i++)
{
printf("%d\t",list[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}

/*合并排序算法的实现*/
void sort(int *l,int n)
{
int tp
;
int i = 0,j = 0,c = 0;
int temp1,temp2,temp;
int *left,*right;

temp1 =(int)(n/2);            //中间分割的方法
temp2 = n - temp1;

left = &l[0];
right= &l[temp1];
if (2 < n)
{
sort(left,temp1);        //递归调用本函数去解决更小的问题
sort(right,temp2);
while ( temp1 != i && temp2 != j )
{
if (left[i]<=right[j])
{
tp[c] = left[i];
i++;
}
else
{
tp[c] = right[j];
j++;
}
c++;
}
if (temp1 == i)
{
for(c=0;c<temp1+j;c++)
{
l[c]=tp[c];

}
}
else
{
for(c=i;c<temp1;c++)
l[c+j]=l[c];
for(c=0;c<temp2+i;c++)
{
l[c]=tp[c];

}

}
}
if (n = 1)
if (n = 2)
{
if (l[0]<=l[1])
return;
else
{
temp = l[0];
l[0] = l[1];
l[1] = temp;

}
}
}