17. 数据结构进阶十七排序实现之归并排序

17. 数据结构进阶十七排序实现之归并排序
“人生不是一种享乐 ,
而是一桩十分沉重的工作。-- 列夫 .
托尔斯泰”

我们来看下归并排序。

 

1.  归并排序

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

例如，有初始关键字序列：72,18,53,36,48,31,36，其二路归并排序过程如下所示。

　　　n=7 [72] [18] [53] [36] [48] [31] [36]

　　 一趟归并： [18 72][36 53] [31 48] [36]

　　 二趟归并： [18 3653 72] [31 36 48]

　　 三趟归并： [18 3136 36 48 53 72]

 

2.  代码实现

代码实现同上面文字描述基本一致。

最后执行如下图1

 

3.  源码

#include"stdio.h"
#defineElemTypeint
 
void print(inta[],intn){ 

           for(intj= 0; j<n;
j++){ 
                     printf("%d",a[j]);

           } 
            
} 
 
//将r[i…m]和r[m
+1 …n]归并到辅助数组rf[i…n] 

void Merge(ElemType *r,ElemType
*rf,
inti,
intm,
intn) 

{ 
           intj,k; 

           for(j=m+1,k=i;
i<=m&& j <=n
; ++k){ 
                     if(r[j]<
r[i])rf[k]=
r[j++]; 
                     elserf[k]=
r[i++]; 

           } 
           while(i<=
m) rf[k++] =
r[i++]; 

           while(j<=
n) rf[k++] =
r[j++]; 

//        print(rf,n+1); 

} 
 
void MergeSort(ElemType *r,
ElemType *rf,
intlenght) 

{  
           intlen = 1; 

           ElemType*q =
r ; 
           ElemType*tmp ; 

           while(len<
lenght) { 
                     int s= len; 

                     len= 2 * s ; 

                     int i= 0; 

                     while(i+len <lenght){ 
                                Merge(q,rf,  i, i+ s-1, i+ len-1 );
//对等长的两个子表合并 
                                i= i+ len; 

                     } 
                     if(i+ s <
lenght){ 
                                Merge(q,rf,  i, i+ s -1,
lenght-1);
//对不等长的两个子表合并 

                     } 
                     tmp= q; q =
rf;
rf =tmp;
//交换q,rf，以保证下一趟归并时，仍从q
归并到rf 
           } 
} 
 
 
int main(){ 

           inta[10] = {3,1,5,7,2,4,9,6,10,8}; 

           intb[10]; 

           printf("\n初始化数组输出\n");

           print(a,10); 
           MergeSort(a,b, 10); 

 
           printf("\n最后归并算法后输出\n");

           print(a,10); 
 
}