算法---7.归并排序

来源：互联网发布：king of the hill知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/17 06:38

1. 归并排序

1.2 代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define dbmsg(fmt, args ...) printf("%s:%s[%d]: "fmt"\n", __FILE__,__FUNCTION__, __LINE__,##args)
#define SWAP(x,y) (x=(x)+(y),y=(x)-(y),x=(x)-(y))
int dump_array(int* arr, int len)
{
    int i;
    for(i=0; i<len; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}
void merge(int* arr, int* temp, int first, int mid, int last) 
{ 
    int i=first, j=mid+1; 
    int m=mid, n = last; 
    int k=0; 
    printf("first=%d=%d,mid=%d=%d,last=%d=%d\n", first, arr[first], mid, arr[mid], last, arr[last]); 
    while( (i<=m) && (j<=n) )
    { 
        if (arr[i] <= arr[j]) 
            temp[k++] = arr[i++]; 
        else 
            temp[k++] = arr[j++]; 
    } 
    printf("in mid dump\n");
       dump_array(temp, k); 
    while(i<=m) 
        temp[k++] = arr[i++]; 
      
    while(j<=n) 
        temp[k++] = arr[j++]; 
      
    printf("in last dump\n");
       dump_array(temp, k); 
    for(i=0; i<k; i++) 
        arr[first + i] = temp[i]; 
} 
void msort(int* arr, int* temp, int first, int last)
{ 
    if (first<last) 
    { 
        int mid = (first + last)/2; 
        msort(arr, temp, first, mid); //left
        msort(arr, temp, mid + 1, last); //right
        merge(arr, temp, first, mid, last); //merge left right
    } 
} 
  
int merge_sort(int* arr, int len) 
{ 
    int *temp = (int*) malloc(sizeof(int)*len);
    if (temp == NULL) 
        return -1; 
    msort(arr, temp, 0, len-1); 
    free(temp); 
    return 0; 
} 

int main ( int argc, char *argv[] )
{
    //int arr[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49};
    int arr[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49, 55, 4};
    //int arr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    int len = sizeof(arr)/sizeof(int);
    dbmsg("array len=%d", len);
    dump_array(arr, len);
    merge_sort(arr, len);
    printf("after HeapSort\n");
    dump_array(arr, len);
    return EXIT_SUCCESS;
}

1.3 运行结果

merge.c:main[68]: array len=10
49 38 65 97 76 13 27 49 55 4 
first=0=49,mid=0=49,last=1=38
in mid dump
38 
in last dump
38 49 
first=0=38,mid=1=49,last=2=65
in mid dump
38 49 
in last dump
38 49 65 
first=3=97,mid=3=97,last=4=76
in mid dump
76 
in last dump
76 97 
first=0=38,mid=2=65,last=4=97
in mid dump
38 49 65 
in last dump
38 49 65 76 97 
first=5=13,mid=5=13,last=6=27
in mid dump
13 
in last dump
13 27 
first=5=13,mid=6=27,last=7=49
in mid dump
13 27 
in last dump
13 27 49 
first=8=55,mid=8=55,last=9=4
in mid dump
4 
in last dump
4 55 
first=5=13,mid=7=49,last=9=55
in mid dump
4 13 27 49 
in last dump
4 13 27 49 55 
first=0=38,mid=4=97,last=9=55
in mid dump
4 13 27 38 49 49 55 
in last dump
4 13 27 38 49 49 55 65 76 97 
after merge sort
4 13 27 38 49 49 55 65 76 97

1.4 分析
49 38 65 97 76 13 27 49 55 4 第一趟(49)(38)    (97)(76)   (13)(27)    (55)(4)

49 38 65 97 76 13 27 49 55 4  第二趟 (49,38)(65)         (13,27)(49)

49 38 65 97 76 13 27 49 55 4  第三趟(49,38,65)(97,76)   (13,27,49)(55,4)

49 38 65 97 76 13 27 49 55 4 第四趟(49,38,65,97,76) (13,27,49,55,4)

4 13 27 38 49 49 55 65 76 97 完成后就是结果了

0 0