"这是一个使用C语言实现的合并排序( Merge Sort)程序,包含了快速排序(Quick Sort)作为辅助。程序提供了两个整数数组list1和list2,分别进行快速排序后,通过合并排序将两个已排序的数组合并到一个新的数组list3中。" **快速排序(Quick Sort)** 快速排序是一种高效的排序算法,由C.A.R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是采用分治法(Divide and Conquer):选取一个基准元素(pivot),将数组分为两部分,一部分的所有元素都小于基准,另一部分的所有元素都大于或等于基准。然后对这两部分再递归地进行快速排序,直到所有元素都在正确的位置上。 在提供的代码中,`Quick_Sort`函数实现了这一过程: 1. 选择最左边的元素`pivot`。 2. 初始化两个指针`i`和`j`,分别从数组左侧和右侧开始扫描。 3. 当`i`小于`j`时,继续循环,寻找大于`pivot`的元素(`j`向左移动)和小于`pivot`的元素(`i`向右移动),并交换它们。 4. 当`i`和`j`相遇时,将`pivot`与相遇点的元素交换,此时`pivot`位于其最终位置,数组被分为两部分。 5. 对左右两部分递归调用`Quick_Sort`。 **合并排序(Merge Sort)** 合并排序是另一种基于分治策略的排序算法,由John von Neumann在1945年提出。它将大问题分解成小问题,然后合并已排序的小问题来得到最终的排序结果。 在代码中,`MergeSort`函数执行以下步骤: 1. 初始化三个指针`i`, `j`, `k`,分别用于遍历两个输入数组和目标数组。 2. 当`i`小于`m`且`j`小于`n`时,比较`list1[i]`和`list2[j]`,将较小的元素放入`list3[k++]`,并相应更新`i`或`j`。 3. 如果其中一个数组遍历完,将另一个数组剩余的部分复制到目标数组`list3`。 4. 完成合并操作,`list3`即为排序后的数组。 **程序流程** 1. 主函数`main`中,初始化两个数组`list1`和`list2`。 2. 分别对`list1`和`list2`使用快速排序进行预处理。 3. 使用`MergeSort`将两个已排序的数组合并到新的数组`list3`中。 4. 打印原始数组`list1`、`list2`和排序后的`list3`。 这个程序展示了如何结合两种不同的排序算法,快速排序和合并排序,来处理更复杂的问题。快速排序用于对初始数据进行预处理,而合并排序则负责合并两个已排序的子序列。这种组合可以提高算法的效率和实用性,尤其是在处理大数据集时。
#include<stdio.h>
#define M 10
#define N 12
void Quick_Sort(int[ ], int, int);
void MergeSort(int[ ], int, int[ ], int, int[ ]);
int main(void)
{
int list1[M] = {12, 4, 0, 89, 6, 32, 121, 23, 11, 77};
int list2[N] = {13, 8, 22, 75, 97, 100, 30, 9, 5, 14, 3, 79};
int list3[M + N] = { 0 };
int i;
printf("List1\n");
for(i = 0; i < M; i++)
printf("%4d", list1[i]);
printf("\nList2\n");
for(i = 0; i < N; i++)
printf("%4d", list2[i]);
printf("\n");
Quick_Sort(list1, 0, M);
Quick_Sort(list2, 0, N);
MergeSort(list1, M, list2, N, list3);
printf("ºÏ²¢ÅÅÐòºó\nList3\n");
for(i = 0; i < M + N; i++)
printf("%4d", list3[i]);
printf("\n");
return 0;
}
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