"归并排序算法的C语言实现" 归并排序是一种高效的、稳定的排序算法,基于分治法(Divide and Conquer)的思想。它将一个大问题分解成两个或更多的小问题来解决,然后将结果合并,直到小问题足够小以至于可以直接处理。在本例中,提供的代码是用C语言实现的归并排序算法。 核心函数有两个:`Merge()` 和 `Merge_SortDC()`。`Merge()` 函数负责合并两个已排序的子数组,而 `Merge_SortDC()` 函数递归地对数组进行划分并调用 `Merge()` 进行合并。 1. **`Merge()` 函数**: - 输入参数:`low`、`m` 和 `high` 分别表示待合并数组 `R` 的起始、中间和结束位置。 - 函数首先创建一个新的临时数组 `R1` 来存储合并后的有序序列。 - 使用 `while` 循环比较两个子数组 `R[low..m]` 和 `R[m+1..high]` 中的元素,将较小的元素放入 `R1`,并更新指针 `i` 和 `j`。 - 如果其中一个子数组还有剩余元素,将其依次放入 `R1`。 - 最后,将 `R1` 中的有序序列复制回原数组 `R` 的相应位置。 2. **`Merge_SortDC()` 函数**: - 输入参数:`low` 和 `high` 定义了待排序数组 `R` 的范围。 - 当 `low<high` 时,算法进入工作阶段: - 计算中间位置 `mid`,将数组分为两半。 - 递归调用 `Merge_SortDC()` 对左半部分 `R[low..mid]` 和右半部分 `R[mid+1..high]` 进行排序。 - 在两个子数组都排序好之后,调用 `Merge()` 函数将它们合并为一个有序数组。 3. **`main()` 函数**: - 用户输入序列的元素总数 `n`,确保其在允许范围内(1到 `MAX`)。 - 接收用户输入的序列元素。 - 调用 `Merge_SortDC()` 对整个序列进行排序。 归并排序的时间复杂度为 O(n log n),空间复杂度为 O(n),其中 `n` 是待排序元素的数量。由于涉及到额外的内存分配,归并排序在内存有限时可能不是最佳选择。然而,对于大数据集和稳定性要求高的场景,归并排序通常是一个理想的选择。
#define MAX 255
#include <stdlib.h>
int R[MAX];
void Merge(int low,int m,int high)
{/* 将两个有序的子文件R[low..m)和R[m+1..high]归并成一个有序的 */
/* 子文件R[low..high] */
int i=low,j=m+1,p=0; /* 置初始值 */
int *R1; /* R1是局部向量,若p定义为此类型指针速度更快 */
R1=(int *)malloc((high-low+1)*sizeof(int));
if(!R1) /* 申请空间失败 */
{
puts("Insufficient memory available!");
return;
}
while(i<=m&&j<=high) /* 两子文件非空时取其小者输出到R1[p]上 */
R1[p++]=(R[i]<=R[j])?R[i++]:R[j++];
while(i<=m) /* 若第1个子文件非空,则复制剩余记录到R1中 */
R1[p++]=R[i++];
while(j<=high) /* 若第2个子文件非空,则复制剩余记录到R1中 */
R1[p++]=R[j++];
for(p=0,i=low;i<=high;p++,i++)
R[i]=R1[p];/* 归并完成后将结果复制回R[low..high] */
} /* end of Merge */
void Merge_SortDC(int low,int high)
{/* 用分治法对R[low..high]进行二路归并排序 */
int mid;
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