归并排序 C语言

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前言

归并排序是一种效率高、稳定的排序算法。是分治法非常典型的应用。

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一、基本思想

归并排序的思想有点类似二叉树的后序遍历。

1. 将待排序列不断分割成多个子序列，直到序列只剩一个元素，认为它默认有序。
2. 有序的子序列两两合并。

无序序列的递归分解，有序序列的逐层合并。

二、代码示例

归并排序需要借助到O(N)的辅助空间。

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void _MergeSort(int* arr, int* tmp, int left, int right)
{
    
    
	if (left >= right)
		return;
		
	int mid = left + (right - left) / 2;
	_MergeSort(arr, tmp, left, mid);
	_MergeSort(arr, tmp, mid + 1, right);

	//归并
	int begin1 = left, end1 = mid;
	int begin2 = mid + 1, end2 = right;
	int index = left;

	while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
	{
    
    
		if (arr[begin1] < arr[begin2])
			tmp[index++] = tmp[begin1++];
		else
			tmp[index++] = tmp[begin2++];
	}

	while (begin1 <= end1)
		tmp[index++] = tmp[begin1++];


	while (begin2 <= end2)
		tmp[index++] = tmp[begin2++];

	//拷回原数组
	int i;
	for (i = left; i <= right; i++)
		arr[i] = tmp[i];
}

void MergeSort(int* arr, int n)
{
    
    
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	_MergeSort(arr, tmp, 0, n - 1);
	free(tmp);
}