归并排序
归并排序
归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有
有序的自序序列归并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。
归并操作:
归并操作(merge),也叫归并算法,指的是将两个顺序序列合并成一个顺序序列的方法。
如:设有数列{6,202,100,301,38,8,1}
初始状态:6,202,100,301,38,8,1
第一次归并后:{6,202},{100,301},{8,38},{1},比较次数:3;
第二次归并后:{6,100,202,301},{1,8,38},比较次数: 4
第三次归并后:{1,6,8,38,100,202,301},比较次数:3;
总的比较次数为: 3 + 4 + 4 = 11;
逆序数为14;
算法描述:
归并操作的工作原理如下:
第一步: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。
第二步: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
第三步: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
重复步骤3直到某一指针超出序列尾
将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾
比较:
归并排序是稳定的排序,即相等的元素的顺序不会改变。
代码实现:
#include<stdlib.h>
#include <stdio.h>
void Merge(int sourceArr[],int tempArr[],int startIndex, int midIndex, int endIndex)
{
int i = startIndex,j=midIndex + 1,k = startIndex;
while(i!=midIndex+1 && j != endIndex+1)
{
if(sourceArr[i] > sourceArr[j])
tempArr[k++] = sourceArr[j++];
else
tempArr[k++] = sourceArr[i++];
}
while(i != midIndex + 1)
tempArr[k++] = sourceArr[i++];
while(j != endIndex + 1)
tempArr[k++] = sourceArr[j++];
for(i=startIndex; i<=endIndex; i++)
sourceArr[i] = tempArr[i];
}
void MergeSort(int sourceArr[],int tempArr[], int startIndex, int endIndex)
{
int midIndex;
if(startIndex < endIndex)
{
midIndex = (startIndex + endIndex) / 2;
MergeSort(sourceArr,tempArr,startIndex,midIndex);
MergeSort(sourceArr,tempArr,midIndex+1,endIndex);
Merge(sourceArr,tempArr,startIndex,midIndex,endIndex);
}
}
int main()
{
int a[8] = {50,10,20,70,40,80,60};
int i,b[8];
MergeSort(a,b,0,7);
for(i=0;i<8;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
return 0;
}