归并排序(C语言实现)

归并排序：

归并操作,也叫归并算法，指的是将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。归并排序算法依赖归并操作。

归并操作的过程如下：
    (1) 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
    (2) 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
    (3) 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
    (4) 重复步骤3直到某一指针到达序列尾

    (5) 将另一序列剩下的所有元素直接复制(抄)到合并序列尾

简单的说，就是将一个序列不断的进行二分（当然也可以三分、多分）分裂，然后递归下去，再合并。

源代码：

[cpp]  view plain  copy

1. /*============================================================================= 
2. # 
3. #     FileName: Merge_Sort.c 
4. #         Desc: 归并排序 
5. # 
6. #       Author: zhangyuqing    
7. # 
8. #      Created: 2014年6月29日23:18:16 
9. #      Version: 0.0.1 
10. # 
11. =============================================================================*/  
12.   
13.   
14. #include "stdafx.h"  
15. #include <stdlib.h>  
16. #include <malloc.h>  
17.   
18.   
19. //归并操作  
20. void merge(int src[], int des[], int low, int high ,int mid)  
21. {  
22.     int i = low;  
23.     int k = low;  
24.     int j = mid + 1;  
25.   
26.     while (( i <= mid ) && ( j <= high ))  
27.     {  
28.         if (src[i] < src[j])  
29.         {  
30.             des[k++] = src[i++];  
31.         }  
32.         else  
33.         {  
34.             des[k++] = src[j++];  
35.         }         
36.     }  
37.     while (i <= mid)  
38.     {  
39.         des[k++] = src[i++];  
40.     }  
41.     while (j <= high)  
42.     {  
43.         des[k++] = src[j++];  
44.     }  
45. }  
46.   
47. void MSort(int src[], int des[] ,int low, int high, int max_size)  
48. {  
49.     int mid = (low + high) / 2;  
50.     if (low == high)  
51.     {  
52.         des[low] = src[low];  
53.     }  
54.     else  
55.     {  
56.         int mid = (low + high) / 2;  
57.         int * des_space = (int *)malloc(sizeof(int) * max_size);  
58.   
59.         if (NULL != des_space)  
60.         {  
61.             MSort( src, des_space, low, mid, max_size);  
62.             MSort( src, des_space, mid+1, high, max_size);  
63.   
64.             merge( des_space, des, low, high, mid);  
65.         }     
66.   
67.         free(des_space);  
68.     }  
69. }  
70.   
71. void Meger_Sort(int arr[], int low, int high, int len)  
72. {  
73.     MSort( arr, arr, low, high, len);  
74. }  
75.   
76. int main(void)  
77. {  
78.     int arr[10];  
79.       
80.     for ( int i=0; i<10; i++)  //初始化数据  
81.     {  
82.         arr[i] = rand()%100;  //随机生成数据  
83.     }  
84.     printf("Before sort:\n");  //打印排序前的数据  
85.     for (int i = 0; i < 10; i++)  
86.     {  
87.         printf("%d ",arr[i]);  
88.     }  
89.   
90.     //开始排序  
91.     Meger_Sort( arr, 0, 10-1, 10);  
92.   
93.   
94.     printf("\nAfter sort:\n"); //打印排序后的数据  
95.     for (int i = 0; i < 10; i++)  
96.     {  
97.         printf("%d ",arr[i]);  
98.     }  
99.     system("pause");  
100.     return 0;  
101. }  

运行结果：

[cpp]  view plain  copy

1. Before sort:  
2. 41 67 34 0 69 24 78 58 62 64  
3. After sort:  
4. 0 24 34 41 58 62 64 67 69 78 请按任意键继续. . .