C言語合并排序（兼并排序）算法及代碼

合并排序也稱兼并排序，其算法思惟是將待排序序列分為兩局部，順次對分得的兩個局部再次運用合并排序，之后再對其停止兼并。僅從算法思惟上理解合并排序會認為很籠統，接下來就以對序列A[0], A[l]…, A[n-1]停止升序陳列來停止解說，在此采取自頂向下的完成辦法，操作步調如下。
(1)將所要停止的排序序列分為閣下兩個局部，假如要停止排序的序列的肇端元素下標為first，最初一個元素的下標為last，那么閣下兩局部之間的臨界點下標mid=(first+last)/2，這兩局部辨別是A[first … mid]和A[mid+1 … last]。
(2)將下面所分得的兩局部序列持續依照步調(1)持續停止劃分，直到劃分的區間長度為1。
(3)將劃分完畢后的序列停止合并排序，排序辦法為對所分的n個子序列停止兩兩兼并，失掉n/2或n/2+l個含有兩個元素的子序列，再對失掉的子序列停止兼并，直至失掉一個長度為n的有序序列為止。下面經過一段代碼來看若何完成合并排序。

			#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define N 7 void merge(int arr[], int low, int mid, int high){ int i, k; int *tmp = (int *)malloc((high-low+1)*sizeof(int)); //請求空間，使其巨細為兩個 int left_low = low; int left_high = mid; int right_low = mid + 1; int right_high = high; for(k=0; left_low<=left_high && right_low<=right_high; k++){ // 比擬兩個指針所指向的元素 if(arr[left_low]<=arr[right_low]){ tmp[k] = arr[left_low++]; }else{ tmp[k] = arr[right_low++]; } } if(left_low <= left_high){ //若第一個序列有殘剩，直接復制出來粘到兼并序列尾 //memcpy(tmp+k, arr+left_low, (left_high-left_low+l)*sizeof(int)); for(i=left_low;i<=left_high;i++) tmp[k++] = arr[i]; } if(right_low <= right_high){ //若第二個序列有殘剩，直接復制出來粘到兼并序列尾 //memcpy(tmp+k, arr+right_low, (right_high-right_low+1)*sizeof(int)); for(i=right_low; i<=right_high; i++) tmp[k++] = arr[i]; } for(i=0; i<high-low+1; i++) arr[low+i] = tmp[i]; free(tmp); return; } void merge_sort(int arr[], unsigned int first, unsigned int last){ int mid = 0; if(first<last){ mid = (first+last)/2; /* 留意避免溢出 */ /*mid = first/2 + last/2;*/ //mid = (first & last) + ((first ^ last) >> 1); merge_sort(arr, first, mid); merge_sort(arr, mid+1,last); merge(arr,first,mid,last); } return; } int main(){ int i; int a[N]={32,12,56,78,76,45,36}; printf ("排序前 \n"); for(i=0;i<N;i++) printf("%d\t",a[i]); merge_sort(a,0,N-1); // 排序 printf ("\n 排序后 \n"); for(i=0;i<N;i++) printf("%d\t",a[i]); printf("\n"); system("pause"); return 0; }

運轉后果：

排序前
32    12    56    78    76    45    36
排序后
12    32    36    45    56    76    78

剖析下面的運轉后果，經過合并排序勝利地完成了對給定序列的排序操作。接下來經過圖11-9來理解合并排序的詳細操作流程。
在圖11-9中，先對所要停止排序的序列停止分化，直到分為單個元素為止，然后將其停止兩兩兼并。因為最終分化成單個元素，因而在兼并的時分.將小數放在后面，大數放在前面，失掉一個有序序列。接下來對兩個相連的有序序列停止排序，先比擬有序序列中的第一個元素，將較小的元素放入暫時數組中，接著將較小元素地點數組的下一個元素與另一個數組中的較小元素比擬，異樣將較小元素放入暫時數組中，順次停止，直到兩個數組的一切元素都放入暫時數組中，最初再將暫時數組的元素放入原始數組中的對應地位。

圖11-9合并排序的操作流程