歸併排序

時間 2019-12-11

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原文原文鏈接

　　歸併排序（這裏主要介紹二路歸併）的基本思想是：將排序文件當作爲 n 個長度爲 1 的有序子文件，把此次子文件兩兩歸併（二路歸併），使獲得 [n/2] 個長度爲 2 的有序子文件；而後再把這[n/2] 個有序文件的子文件兩兩歸併，如此反覆，直到最後獲得一個長度爲 n的有序文件爲止，這種排序方法稱爲二路歸併排序。html

　　經過一個案例來講明其具體流程，假設序列爲： 125 11 22 34 15 44 76 66 100 8 14 20 2 5 1 共 15 個元素算法

　　　　初始狀態：　　[125] [11] [22] [34] [15] [44] [76] [66] [100] [8] [14] [20] [2] [5] [1] 初始每一個元素看做是一個組，共 15 組數組

　　　　一輪歸併： [11 125] [22 34] [15 44] [66 76] [8 100] [14 20] [2 5] [1]　　兩兩歸併，落單的單獨做爲一組，共 8 組數據結構

　　　　二輪歸併：　　[11 22 34 125] [15 44 66 76] [8 14 20 100] [1 2 5]　　兩兩歸併，共 4 組ide

　　　　三輪歸併：　　[11 15 22 34 44 66 76 125] [1 2 5 8 14 20 100] 兩兩歸併，共 2 組spa

　　　　四輪歸併：　　[1 2 5 8 11 14 15 20 22 34 44 66 76 100 125]　　兩兩歸併，共 1 組，歸併完成code

　　二路歸併排序中的核心操做時將數組中先後相鄰的兩個有序序列歸併爲一個有序序列。在實現過程當中須要引入另一個數組用於存放歸併好的結果。htm

　　參考代碼：blog

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 #define MAX_NUM 80
 4 
 5 
 6 void Merge(int* a, int * b, int low, int m,int high)
 7 {
 8     int i = low;
 9     int j = m+1;
10     int k = low;
11     
12     while(i <= m && j <= high)
13     {
14         if(a[i] < a[j])        
15             b[k++]= a[i++];
16         else
17             b[k++] = a[j++];
18     }
19             
20     while(i <= m)
21         b[k++] = a[i++];
22             
23     while(j <= high)
24         b[k++] = a[j++];            
25     
26     for( i = low; i <= high;i++)
27     {
28         printf("%d ",b[i]);
29     } 
30     printf("  ");    
31     
32     
33 }
34 void MergePass(int* a, int* b, int len, int n)
35 {
36     int i;
37     for(i = 0; i+2*len-1 < n; i = i+ 2*len)    
38         Merge(a,b,i,i+len-1,i+2*len-1);
39 
40     if(i+len -1 < n)  // 若是還有兩個子文件，其中最後一個長度小於len 
41         Merge(a,b,i,i+len-1,n-1);
42     else
43     {
44         for(int j = i; j <n; j++)
45             b[j] = a[j];    
46     }
47     
48     printf("\n");    
49 }
50 
51 
52 void mergesort(int* a, int* b,int n)
53 {
54     int len = 1;
55     
56     while(len < n)
57     {
58         MergePass(a,b,len,n);
59         len =  len * 2;
60         MergePass(b,a,len,n);
61         len = len * 2;
62     }
63 }
64 
65 int main(int argc, char* argv[])
66 {
67     int a[MAX_NUM];
68     int b[MAX_NUM];
69     int n;    
70 
71     printf("Input total numbers: ");
72     scanf("%d",&n);
73 
74     if( n > MAX_NUM ) n = MAX_NUM;
75     
76     for(int i = 0; i < n;i++)
77     {
78         scanf("%d",&a[i]);
79         b[i] = a[i];
80     }
81 
82     printf("歸併步驟：\n");
83     mergesort(a,b,n);
84     
85     printf("歸併排序後的結果：\n");
86     for(int i = 0; i < n;i++)
87     {
88         printf("%d ",a[i]);
89     } 
90     printf("\n\n");    
91     
92     return 0;
93 }