Linux C 归并排序算法实现

归并排序的思想来源于瑞士轮赛制（因最早使用于1895年在瑞士举办的国际象棋比赛而得名），主要有分为两种，一种是从上到下(源码中的merge_sort_1， 即按分为n/2、n/4.... 部分的顺序合并)，一种是从下到上(源码中的merge_sort_2， 即按分为1,2,4...部分的顺序合并 )。

测试结果：

    排序前：6    1    4    2    5    3
    排序后：1    2    3    4    5    6

源码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define ARRAY_N 6

int array[ARRAY_N]={6, 1 , 4, 2, 5, 3};


void merge_ordered_list(int array[], int tmp[], int start, int mid, int end)
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    int k = 0;

    i = start;
    j = mid + 1;

    while (i <= mid && j <= end)
    {
        if (array[i] < array[j])
        {
            tmp[k++] = array[i++];
        }
        else
        {
            tmp[k++] = array[j++];
        }
    }

    while (i <= mid)
    {
        tmp[k++] = array[i++];
    }

    while (j <= end)
    {
        tmp[k++] = array[j++];
    }

    for (i = 0; i < k; i++)
    {
        array[start + i] = tmp[i];
    }
}

void merge_sort_1(int array[], int tmp[], int start, int end)
{
    int i = 0;
    int mid = (start + end) / 2;


    if (start >= end)
    {
        return;
    }


    merge_sort_1(array, tmp, start, mid);
    merge_sort_1(array, tmp, mid + 1, end);

    merge_ordered_list(array, tmp, start, mid, end);
}

void merge_step(int array[], int tmp[], int start, int end, int step)
{
   int i = 0;
   int j = 0;
   int k = 0;

   for (i = start; i + 2 * step - 1 < end + 1; i += 2 *step)
   {
       merge_ordered_list(array, tmp, i, i + step - 1, i + 2 * step - 1);
   }


   if (i + step - 1 < end)
   {
       
       merge_ordered_list(array, tmp, i, i + step -1, end);
   }
}

void merge_sort_2(int array[], int tmp[], int start, int end)
{
   int i = 0;

   for (i = 1; i < end + 1; i = i * 2)
   {
       merge_step(array, tmp, start, end, i);
   } 
}

int show_list(int array[], int n)
{
    int i = 0;

    for (i=0; i < ARRAY_N; i++)
    {

        printf("%5d", array[i]);
    }

    printf("\n");

    return 0;
}

int main(void)
{
    int tmp[6] = {0};

    show_list(array, ARRAY_N);

    merge_sort_1(array, tmp, 0, ARRAY_N - 1);
    merge_sort_2(array, tmp, 0, ARRAY_N - 1);

    show_list(array, ARRAY_N);

    return 0;
}