1.思想:归并排序的思想就是分治的思想,它的基本操作就是合并两个已排序好的表A和B,遍历两个表将其排序后输出到表C(数组)。
图示:
那么我们如何用一个非顺序的数组进行排序呢?
2.方法描述:如果N=1,那么只有一个元素被排序,否则,递归的将前半不问数据和后半部分数据各自归并排序,得到排序后的两部分数据,然后使用上面描述的合并算法将这两部分合并到一起。
3.实现:我们使用一个Merge函数进行合并,一个MSort函数进行递归执行。如果我们在Merge历程中每次调用都动态的创建一个数组,malloc会占用很多时间,由于Merge位于MSort的的最后一行,因此任意时刻只需要一个临时数组活动,而且可以使用该临时数组的任意部分即没有重复使用TempArray的任一部分。
代码实现:
合并函数
void Merge(ElementType A[], ElementType TmpArray[], int Lpos, int Rpos, int RightEnd){ int i, LeftEnd, NumElements, TmpPos; LeftEnd = Rpos - 1; TmpPos = Lpos; //使得TempArray的起点与A同步,避免了重复使用TempArray的部分 NumElements = RightEnd - Lpos + 1; while (Lpos <= LeftEnd && Rpos <= RightEnd) { if (A[Lpos] < A[Rpos]) TmpArray[TmpPos++] = A[Lpos++]; else TmpArray[TmpPos++] = A[Rpos++]; } while (Lpos <= LeftEnd) TmpArray[TmpPos++] = A[Lpos++]; while (Rpos <= RightEnd) TmpArray[TmpPos++] = A[Rpos++]; for (i = 0; i < NumElements; i++, RightEnd--) A[RightEnd] = TmpArray[RightEnd];} 排序函数void MSort(ElementType A[], ElementType TmpArray[], int Left, int Right){ int Center; if (Left < Right) { Center = (Left + Right) / 2; MSort1(A, TmpArray, Left, Center); MSort1(A, TmpArray, Center + 1, Right); Merge1(A, TmpArray, Left, Center + 1, Right); }}4.分析:归并排序的运行时间时O(NlogN),但是它很难用于主存排序,问题在于合并两个排序需要线性附加内存,而且还进行了许多拷贝工作,严重放慢了排序速度。
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