经典排序算法-----归并排序(C语言实现)

    xiaoxiao2025-07-17  8

    算法表述:

    归并排序的基本原理是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。其实通俗来说,对于一个数来说自身是有序的,然后每次选取两个数使之自身有序,然后每次选取四个数使之自身有序,以后以二倍增长选择,进行排序。将若将两有个有序表合成一个有序表,成为二路归并。(具体可以依据下图进行分析)

    算法执行过程分析:

    例如:15、2、35、6、23、11、5 说明:其中s1,s2,e1,e2 分别表示两个归并段的首尾位置,brr[]为辅助数组,arr[]为存储结果的数组。 具体步骤:

    代码实现:  

    void Merge(int *arr,int len,int gap) { int *brr = (int *)malloc(sizeof(int) * len); //动态开辟辅助数组 assert(brr != NULL); int i = 0; //brr的下标 int start1 = 0; int end1 = start1+gap-1; int start2 = end1+1; int end2 = start2 + gap - 1 < len - 1 ? start2 + gap - 1 : len - 1 ; //当有两个归并段的时候 while(start2 < len) { //当两个归并段还没有比较完的时候 while(start1 <= end1 && start2 <= end2) { if(arr[start1] <= arr[start2]) { brr[i++] = arr[start1++]; } else { brr[i++] = arr[start2++]; } } while(start1 <= end1) //如果是第二个归并段比较完了,则将第一个归并段中的数放在brr[] { brr[i++] = arr[start1++]; } while(start2 <= end2) //如果是第一个归并段比较完了,则将第二个归并段中的数放在brr[] { brr[i++] = arr[start2++]; } //找两个新的归并段 start1 = end2+1; end1 = start1+gap-1; start2 = end1+1; end2 = start2+gap-1 < len-1?start2+gap-1:len-1; } while(start1 < len) //如果在最后不存在第二个归并段,则将第一个归并段中的数放在brr[] { brr[i++] = arr[start1++]; } for(int i = 0;i < len;i++) //数值拷贝 { arr[i] = brr[i]; } } void MergeSort(int *arr,int len) { for(int i = 1;i < len;i *= 2) //i表示分组数,分组形式为1 2 4 8.... { Merge(arr,len,i); } }

    总结:

    时间复杂度:O(nlog2n)空间复杂度:O(n)稳定性:稳定排序

     

     

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