归并排序并C语言举例

归并排序是一种常见的排序算法，它采用分治的思想，将一个大问题分解为多个小问题进行解决，最后将结果合并得到有序序列。下面是归并排序的步骤：

1. 分解：将待排序的序列不断二分，直到每个子序列只有一个元素。
2. 合并：将相邻的子序列两两合并，得到更大的有序子序列。
3. 重复合并：重复步骤2，直到所有子序列合并为一个完整的有序序列。

下面是一个使用C语言实现的归并排序的例子：

#include <stdio.h>

// 合并两个有序数组
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
    int i, j, k;
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;

    // 创建临时数组
    int L[n1], R[n2];

    // 将数据复制到临时数组
    for (i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[left + i];
    for (j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];

    // 合并临时数组
    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++;
    }

    // 复制剩余元素
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

// 归并排序
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;

        // 分解为子问题
        mergeSort(arr, left, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, right);

        // 合并子问题的解
        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int size) {
    int i;
    for (i = 0; i < size; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("原始数组：");
    printArray(arr, size);

    mergeSort(arr, 0, size - 1);

    printf("排序后的数组：");
    printArray(arr, size);

    return 0;
}

这段代码实现了归并排序算法。首先，通过`merge`函数将两个有序的子数组合并为一个有序的数组。然后，通过mergeSort`函数将待排序的数组不断分解为更小的子数组，并最终合并得到有序的结果。最后，通过`printArray`函数打印排序后的数组。