C语言,归并排序是经典的分治算法,基本思想是将,待排序的数组分成两个子数组,分别对这两个子数组进行排序,然后将排序好的子数组合并成一个有序的数组。归并排序的时间复杂度为O(n log n),且具有稳定性。
示例:
// 合并有序子数组
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
// 创建数组
int* L = (int*)malloc(n1 * sizeof(int));
int* R = (int*)malloc(n2 * sizeof(int));
// 拷贝数据到数组L[]和R[]
for (int i = 0; i < n1; i++)
L[i] = arr[left + i];
for (int j = 0; j < n2; j++)
R[j] = arr[mid + 1 + j];
// 合并数组到arr[left..right]
int i = 0, j = 0, k = left;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
} else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
// 拷贝L[]剩余的元素(如果有)
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
// 拷贝R[]剩余的元素(如果有)
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
// 释放数组
free(L);
free(R);
}
// 归并排序
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
if (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
// 递归排序两个子数组
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
// 合并两个已排序的子数组
merge(arr, left, mid, right);
}
}
// 打印数组
void printArray(int arr[], int size) {
for (int i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
}
// 主函数
int main() {
int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("Given array is \n");
printArray(arr, arr_size);
mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);
printf("\nSorted array is \n");
printArray(arr, arr_size);
return 0;
}