C语言实现排序算法之归并排序详解

易采站长站为您分析C语言实现排序算法之归并排序,对归并排序的原理及实现过程做了非常详细的解读,需要的朋友可以参考下      

排序算法中的归并排序(Merge Sort)是利用"归并"技术来进行排序。归并是指将若干个已排序的子文件合并成一个有序的文件。

一、实现原理：

1、算法基本思路

设两个有序的子文件(相当于输入堆)放在同一向量中相邻的位置上：R[low..m]，R[m+1..high]，先将它们合并到一个局部的暂存向量R1(相当于输出堆)中，待合并完成后将R1复制回R[low..high]中。

（1）合并过程

合并过程中，设置i，j和p三个指针，其初值分别指向这三个记录区的起始位置。合并时依次比较R[i]和R[j]的关键字，取关键字较小的记录复制到R1[p]中，然后将被复制记录的指针i或j加1，以及指向复制位置的指针p加1。
重复这一过程直至两个输入的子文件有一个已全部复制完毕(不妨称其为空)，此时将另一非空的子文件中剩余记录依次复制到R1中即可。
最后，将结果赋值的R[]中。

（2）动态申请R1

实现时，R1是动态申请的，因为申请的空间可能很大，故须加入申请空间是否成功的处理。

二、3种方法实现：

算法1：归并函数都动态分配一个数组，两个有序数组合并成一个有序数组

//合并将两个有序序列（[low,mid],[mid+1,high]）合并
void Merge(int arr[],int low,int mid,int high)
{
  int i=low,j=mid+1,p=0;

  int *newarr = (int *)malloc((high-low+1)*sizeof(int));//用来暂存排序好的数据
  if(!newarr){
    printf("malloc error!n");
    exit(1);
  }

  while(i<=mid && j<=high){    //以下过程很类似两个有序字符串合并成一个有序字符串
    if(arr[i] < arr[j])
      newarr[p++] = arr[i++];
    else
      newarr[p++] = arr[j++];
  }

  while(i<=mid)
    newarr[p++] = arr[i++];
  while(j<=high)
    newarr[p++] = arr[j++];

  for(i=low,p=0;p<(high-low+1);i++,p++)  //将结果复制到原数组当中
    arr[i] = newarr[p];
  free(newarr);
}

算法2：

程序开始处就动态分配一个大数组，避免每次都要创建很多小数组，释放内存的时候，不会立即释放。

有关assert()参见：http://www.easck.com/article/39685.htm

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