[數據結構]排序之歸并排序（有詳細的遞歸圖解）

一、非遞歸

基本思想：

歸并排序（ MERGE-SORT ）是建立在歸并操作上的一種有效的排序算法 , 該算法是采用分治法（ Divide andConquer）的一個非常典型的應用。將已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每個子序列有序，再使子序列段間有序。若將兩個有序表合并成一個有序表，稱為二路歸并。歸并排序核心步驟：

歸并：如果左區間和右區間都有序，那么一次比較，小的尾插到新空間，鏈表可以摘下來插入，數組不行，得借助新空間

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
void _MergeSort(int* a, int begin, int end, int* temp)
{if (begin>=end)return;int mid = (begin + end) / 2;//[begin,mid] [mid+1,end]如果這兩個區間有序，那么可以歸并了_MergeSort(a, begin, mid, temp);_MergeSort(a, mid+1, end, temp);//[begin, mid] [mid + 1, end]歸并int begin1 = begin, end1 = mid;int begin2 = mid+1, end2 = end;int i = begin;while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2){if (a[begin1] < a[begin2]){temp[i] = a[begin1];i++;begin1++;}else{temp[i] = a[begin2];i++;begin2++;}}//誰沒結束誰++來拷貝，由于不知道是哪個區間沒有結束，所有都寫一遍while (begin1 <= end1){temp[i] = a[begin1];i++;begin1++;}while (begin2 <= end2){temp[i] = a[begin2];i++;begin2++;}//等把所有數都放到temp數組上時，再拷貝回去memcpy(a+begin, temp+begin,sizeof(int)*(end-begin+1));
}
void MergeSort(int* a, int n)
{int* temp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (temp == NULL){perror("malloc fail\n");return;}_MergeSort(a, 0, n - 1, temp);free(temp);
}
int main()
{int a[] = {10,6,7,1,3,9,4,2 };MergeSort(a,8);for (int i = 0; i < 8; i++){printf("%d ", a[i]);}return 0;
}

注：以下圖片看不清楚可以點進去放大看

二、遞歸?

不能用棧，棧是前序，而歸并是后序

方法：

能不能依次依次往后算？算完第一個和第二個后算第三個和第四個，再算第五個和第六個.......

第一次歸完后再拷貝回去后四個四個一歸.....

必須得注意細節：如果是奇數個數那么得注意邊界

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
void Swap(int* a, int* b)
{int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
}
void _MergeSort(int* a, int begin, int end, int* temp)
{if (begin >= end)return;int mid = (begin + end) / 2;//[begin,mid] [mid+1,end]如果這兩個區間有序，那么可以歸并了_MergeSort(a, begin, mid, temp);_MergeSort(a, mid + 1, end, temp);//[begin, mid] [mid + 1, end]歸并int begin1 = begin, end1 = mid;int begin2 = mid + 1, end2 = end;int i = begin;while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2){if (a[begin1] < a[begin2]){temp[i] = a[begin1];i++;begin1++;}else{temp[i] = a[begin2];i++;begin2++;}}//誰沒結束誰++來拷貝，由于不知道是哪個區間沒有結束，所有都寫一遍while (begin1 <= end1){temp[i] = a[begin1];i++;begin1++;}while (begin2 <= end2){temp[i] = a[begin2];i++;begin2++;}//等把所有數都放到temp數組上時，再拷貝回去memcpy(a + begin, temp + begin, sizeof(int) * (end - begin + 1));
}
void MergeSort(int* a, int n)
{int* temp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (temp == NULL){perror("malloc fail\n");return;}int gap = 1;while (gap < n){for (int i = 0; i < n; i += 2 * gap){int begin1 = i, end1 = i + gap - 1;int begin2 = i + gap, end2 = i + 2 * gap - 1;int j = i;while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2){if (a[begin1] < a[begin2]){temp[j] = a[begin1];j++;begin1++;}else{temp[j] = a[begin2];j++;begin2++;}}//誰沒結束誰++來拷貝，由于不知道是哪個區間沒有結束，所有都寫一遍while (begin1 <= end1){temp[j] = a[begin1];j++;begin1++;}while (begin2 <= end2){temp[j] = a[begin2];j++;begin2++;}//等把所有數都放到temp數組上時，再拷貝回去memcpy(a + begin, temp + begin, sizeof(int) * (end - begin + 1));}gap *= 2;}free(temp);
}
int main()
{int a[] = {10,6,7,1,3,9,4,2 };MergeSort(a,8);for (int i = 0; i < 8; i++){printf("%d ", a[i]);}return 0;
}

本文來自互聯網用戶投稿，該文觀點僅代表作者本人，不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務，不擁有所有權，不承擔相關法律責任。
如若轉載，請注明出處：http://www.pswp.cn/pingmian/72938.shtml
繁體地址，請注明出處：http://hk.pswp.cn/pingmian/72938.shtml
英文地址，請注明出處：http://en.pswp.cn/pingmian/72938.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符，請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com，一經查實，立即刪除！