用c++写一个合并排序算法
时间: 2023-08-31 07:22:17 浏览: 85
### 回答1:
合并排序是一种分治算法,它将一个大的数组分成两个小的数组,分别对它们进行排序,然后将排序后的两个数组合并在一起。这里是用 C 语言写的一个合并排序算法的例子:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void merge(int *arr, int start, int mid, int end) {
// 创建两个指针分别指向两个数组的开头
int i = start, j = mid + 1;
// 创建一个临时数组用来存放合并后的结果
int *temp = (int *)malloc((end - start + 1) * sizeof(int));
int k = 0;
// 循环比较两个数组的值,将小的数字放入临时数组
while (i <= mid && j <= end) {
if (arr[i] < arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
}
}
// 将剩余的数字放入临时数组
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= end) {
temp[k++] = arr[j++];
}
// 将临时数组的值赋回原数组
for (int l = 0; l < k; l++) {
arr[start + l] = temp[l];
}
free(temp);
}
void merge_sort(int *arr, int start, int end) {
// 如果数组中只有一个元素,则直接返回
if (start >= end) {
return;
}
// 将数组分成两半
int mid = (start + end) / 2;
// 对两个数组进行排序
merge_sort(arr, start, mid);
merge_sort(arr, mid + 1, end);
// 将两个排序后的数
### 回答2:
合并排序算法是一种常用的排序算法,采用分治的思想将一个大问题拆分成多个小问题,然后将小问题的解合并起来得到大问题的解。下面是用C语言实现合并排序算法的示例:
```c
#include <stdio.h>
void merge(int arr[], int left[], int leftSize, int right[], int rightSize) {
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < leftSize && j < rightSize) {
if (left[i] <= right[j]) {
arr[k++] = left[i++];
} else {
arr[k++] = right[j++];
}
}
while (i < leftSize) {
arr[k++] = left[i++];
}
while (j < rightSize) {
arr[k++] = right[j++];
}
}
void mergeSort(int arr[], int size) {
if (size < 2) {
return;
}
int mid = size / 2;
int left[mid];
int right[size - mid];
for (int i = 0; i < mid; i++) {
left[i] = arr[i];
}
for (int i = mid; i < size; i++) {
right[i - mid] = arr[i];
}
mergeSort(left, mid);
mergeSort(right, size - mid);
merge(arr, left, mid, right, size - mid);
}
int main() {
int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
mergeSort(arr, size);
printf("排序后的数组:");
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
在这个示例中,我们首先实现了`merge()`函数,用于将两个有序数组按照顺序合并为一个有序数组。然后,我们实现了`mergeSort()`函数,使用递归的方式将待排序数组划分为两个子数组,再分别对两个子数组进行排序,并最后调用`merge()`函数合并两个有序子数组。
在`main()`函数中,我们定义了一个待排序的数组`arr`,然后调用`mergeSort()`函数对其进行排序并输出结果。
运行以上代码,输出结果为:
排序后的数组:11 12 22 25 34 64 90
以上就是用C语言实现合并排序算法的示例和解释,希望能对你有所帮助。
### 回答3:
合并排序(Merge Sort)是一种有效的排序算法,基本思想是将待排序的序列分为若干个子序列,每个子序列都是有序的,然后再将子序列合并为一个有序的序列。
C语言中可以通过递归实现合并排序算法,具体步骤如下:
1. 创建一个辅助函数merge,用于将两个有序数组合并成一个有序数组。该函数需要三个参数:待合并的数组A、起始位置left、结束位置right。在函数中,先计算出中间位置mid,然后创建一个临时数组temp,长度为right-left+1用于存储合并后的结果。使用两个指针i和j,分别指向数组A中左半部分和右半部分的起始位置,比较A[i]和A[j]的大小,将较小的元素赋值给temp数组,并移动指针。重复这个过程,直到其中一个部分的指针移动到末尾。将剩下的元素按顺序复制到temp数组中。最后,将temp数组复制回原数组A的[left,right]区间。
2. 创建一个递归函数mergeSort,用于对数组进行拆分和排序。该函数需要三个参数:待排序的数组A、起始位置left、结束位置right。如果(left>=right),说明数组只有一个元素或者没有元素,无需排序。否则,计算中间位置mid,然后递归调用mergeSort函数对数组的左半部分和右半部分分别进行排序,最后将两个有序数组合并。
3. 在主函数中,定义一个待排序的数组,并为其赋予一组乱序的值。然后调用mergeSort函数对其进行排序。排序完成后,输出排序后的数组即可。
下面是一个参考实现代码:
#include <stdio.h>
void merge(int A[], int left, int mid, int right){
int i = left;
int j = mid + 1;
int k = 0;
int temp[right - left + 1];
while(i <= mid && j <= right){
if(A[i] <= A[j]){
temp[k++] = A[i++];
}
else{
temp[k++] = A[j++];
}
}
while(i <= mid){
temp[k++] = A[i++];
}
while(j <= right){
temp[k++] = A[j++];
}
for(int m = 0; m < k; m++){
A[left + m] = temp[m];
}
}
void mergeSort(int A[], int left, int right){
if(left >= right){
return;
}
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(A, left, mid);
mergeSort(A, mid + 1, right);
merge(A, left, mid, right);
}
int main(){
int A[] = {9, 5, 2, 7, 1, 0, 3};
int n = sizeof(A) / sizeof(A[0]);
mergeSort(A, 0, n - 1);
for(int i = 0; i < n; i++){
printf("%d ", A[i]);
}
return 0;
}
以上就是用C语言编写合并排序算法的一个简单实现。在代码中,创建了一个merge函数用于合并两个有序数组,一个mergeSort函数用于拆分和排序数组,以及主函数中的实际调用和输出结果。实际使用时,可以根据具体需求进行修改和优化。