归并排序
概述: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。将已有序的子序列合并,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。
归并过程为:比较a[i]和a[j]的大小,若a[i]≤a[j],则将第一个有序表中的元素a[i]复制到r[k]中,并令i和k分别加上1;否则将第二个有序表中的元素a[j]复制到r[k]中,并令j和k分别加上1,如此循环下去,直到其中一个有序表取完,然后再将另一个有序表中剩余的元素复制到r中从下标k到下标t的单元。归并排序的算法我们通常用递归实现,先把待排序区间[s,t]以中点二分,接着把左边子区间排序,再把右边子区间排序,最后把左区间和右区间用一次归并操作合并成有序的区间[s,t]。
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:4;
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
视频学习:http://www.tudou.com/listplay/SaZl9xKGqDE/hFFCJz8mBDM.html
代码:
#include<stdio.h>
void merge_sort(int *a,int *b,int x,int y)
{if(y-x>1){int m=x+(y-x)/2;//中间点的坐标 int p=x,q=m,i=x;merge_sort(a,b,x,m);merge_sort(a,b,m,y);while(p<=m||q<y){if(q>=y||(p<m&&a[p]<=a[q]))b[i++]=a[p++];//从左半数组复制到临时空间else b[i++]=a[q++];// 从右半数组复制到临时空间}for(i=x;i<y;i++)a[i]=b[i]; }
}
int main()
{int b[100],a[100],n;scanf("%d",&n);for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&a[i]);int mid=n/2;merge_sort(a,b,0,n); for(int i=0;i<n;i++)printf("%d ",a[i]);return 0;
}