编写程序,在程序中实现 void merge(int *a, int *b , int m, int n, int *result)函数,该函数合并两个递增排序的整数数组a和b(a、b数组的长度都不超

时间: 2023-05-31 15:20:16 浏览: 63
### 回答1: 该函数是实现归并排序的函数,可以将两个递增排序的整数数组 a 和 b 合并成一个递增排序的整数数组 result。其中 m 和 n 分别表示数组 a 和 b 的长度,result 数组的长度不小于 m+n。 ### 回答2: 过1000),并将合并后的数组存储在result中。 在编写这个函数之前,我们首先要了解合并两个有序数组的基本思路。假设有两个有序数组a和b,我们可以用两个指针i和j来分别指向这两个数组中的元素,比较它们的值,将较小的值存储到结果数组中,并将该指针后移。当其中一个数组的指针到达末尾,我们可以将另一个数组中的元素全部添加到结果数组中。 接下来我们开始编写实现函数。函数参数中,a、b表示两个原数组的指针,m、n表示它们的长度,result表示合并后的结果数组的指针。我们可以先定义两个指针i和j,用来遍历数组a和b,然后定义一个变量k,用来记录结果数组的下标。代码实现如下: void merge(int *a, int *b, int m, int n, int *result) { int i = 0, j = 0, k = 0; while (i < m && j < n) // 双指针遍历两个数组 { if (a[i] < b[j]) // 将较小值存储到结果数组中 { result[k++] = a[i++]; } else { result[k++] = b[j++]; } } // 将剩余元素添加到结果数组中 while (i < m) { result[k++] = a[i++]; } while (j < n) { result[k++] = b[j++]; } } 在函数中,我们首先设置两个指针i和j分别指向数组a和b的第一个元素,然后双指针一起遍历两个数组。比较它们的值,将较小的值存储到结果数组中,并将该指针后移。当其中一个数组的指针到达末尾时,我们将另一个数组中的剩余元素全部添加到结果数组中。 这样,我们就成功地实现了合并两个递增排序的整数数组的代码函数。使用该函数可以方便、快速地实现对两个有序数组的合并操作,提高程序的效率和代码重用性。 ### 回答3: 过1000),将合并后的结果存储在result数组中,且result数组也是递增排序的。 在编写实现这个函数之前,我们需要先了解什么是归并排序。归并排序是一种分治算法,它将一个序列分成两个子序列,对两个子序列分别进行排序,最后将两个子序列合并成一个完整的有序序列。合并两个有序数组也是归并排序的一个重要过程。 在实现void merge(int *a, int *b, int m, int n, int *result)函数时,我们需要定义三个指针,分别指向原数组a、b和合并后的数组result。 在合并过程中,我们需要比较指针所指位置的元素大小,将较小的元素放入result数组中,并将指针向后移动。当一个数组已全部合并到result数组中时,我们只需要将另一个数组的剩余元素按顺序依次放入result数组即可。合并完成后,result数组便是递增排序的。 具体实现代码如下: void merge(int *a, int *b, int m, int n, int *result) { int i = 0, j = 0, k = 0; while (i < m && j < n) { if (a[i] < b[j]) result[k++] = a[i++]; else result[k++] = b[j++]; } while (i < m) result[k++] = a[i++]; while (j < n) result[k++] = b[j++]; } 在调用该函数时,我们可以先定义两个有序数组a和b,然后将它们合并到result数组中,代码如下: int main() { int a[5] = {1, 3, 5, 7, 9}; int b[6] = {2, 4, 6, 8, 10, 12}; int result[11]; merge(a, b, 5, 6, result); for (int i = 0; i < 11; i++) cout << result[i] << " "; return 0; } 最终输出结果为:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12。 总之,归并排序是一种非常高效的排序算法,通过实现合并两个有序数组的操作,我们可以将两个有序数组合并成一个有序数组。

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改进以下代码:#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <mpi.h> #define N 4000 #define TAG 0 void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int i, j, k; int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; int L[4000], R[4000]; for (i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; for (j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1 + j]; i = 0; j = 0; k = l; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } } void mergeSort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l + (r - l) / 2; mergeSort(arr, l, m); mergeSort(arr, m + 1, r); merge(arr, l, m, r); } } int main(int argc, char** argv) { int rank, size; int i, j, k; int A[N], B[N]; int block_size, start, end; double start_time, end_time; MPI_Status status; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); block_size = N / size; start = rank * block_size; end = start + block_size - 1; if (rank == size - 1) { end = N - 1; } if (rank == 0) { printf("Generating random array...\n"); for (i = 0; i < N; i++) { A[i] = rand() % 100000; } printf("Sorting array...\n"); } MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); start_time = MPI_Wtime(); MPI_Scatter(A, block_size, MPI_INT, &B[start], block_size, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); mergeSort(B, start, end); for (i = 0; i < size; i++) { if (rank == i) { MPI_Send(&B[start], block_size, MPI_INT, (rank + 1) % size, TAG, MPI_COMM_WORLD); } else if (rank == (i + 1) % size) { MPI_Recv(&B[start], block_size, MPI_INT, i, TAG, MPI_COMM_WORLD, &status); } } MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); end_time = MPI_Wtime(); if (rank == 0) { printf("Writing result to file...\n"); FILE* fp; errno_t err; err = fopen_s(&fp, "sorted_array.txt", "w"); for (i = 0; i < N; i++) { fprintf(fp, "%d\n", B[i]); } fclose(fp); printf("Done!\n"); printf("Time used: %.6f seconds\n", end_time - start_time); } MPI_Finalize(); return 0; }

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