归并排序-自底向上的二路归并

柔情只为你懂 2023-03-13 03:02 18阅读 0赞

自底向上二路归并算法的实现：

#include <stdio.h>
    #include <malloc.h>
    #define MaxSize 20
    typedef int KeyType;  	//定义关键字类型
    typedef char InfoType[10];
    typedef struct       	//记录类型
    {
    	KeyType key;   		//关键字项
    	InfoType data; 		//其他数据项,类型为InfoType
    } RecType;				//排序的记录类型定义
    
    void Merge(RecType R[],int low,int mid,int high) 
    {
    	RecType *R1;
    	int i=low,j=mid+1,k=0; //k是R1的下标,i、j分别为第1、2段的下标
    	R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType));  //动态分配空间
    	while (i<=mid && j<=high)     	//在第1段和第2段均未扫描完时循环
    		if (R[i].key<=R[j].key)    	//将第1段中的记录放入R1中
    		{
    			R1[k]=R[i];
    			i++;k++; 
    		}
    		else                       		//将第2段中的记录放入R1中
    		{
    			R1[k]=R[j];
    			j++;k++; 
    		}
    	while (i<=mid)          	       	//将第1段余下部分复制到R1
    	{ 
    		R1[k]=R[i];
    		i++;k++; 
    	}
        while (j<=high)                	//将第2段余下部分复制到R1
    	{
    		R1[k]=R[j];
    		j++;k++;  
    	}
        for (k=0,i=low;i<=high;k++,i++) //将R1复制回R中
    	    R[i]=R1[k];
    } 
    void MergePass(RecType R[],int length,int n)	//对整个数序进行一趟归并
    {
    	int i;
    	for (i=0;i+2*length-1<n;i=i+2*length) 	//归并length长的两相邻子表
    		Merge(R,i,i+length-1,i+2*length-1);
    	if (i+length-1<n)                		//余下两个子表,后者长度小于length
    		Merge(R,i,i+length-1,n-1);  		//归并这两个子表
    }
    void MergeSort(RecType R[],int n)			//自底向上的二路归并算法
    {
    	int length;
    	for (length=1;length<n;length=2*length)//进行log2n趟归并
    		MergePass(R,length,n);
    }
    void main()
    {
    	int i,n=10;
    	RecType R[MaxSize];
    	KeyType a[]={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
    	for (i=0;i<n;i++)
    		R[i].key=a[i];
    	printf("排序前:");
    	for (i=0;i<n;i++)
    		printf("%d ",R[i].key);
    	printf("\n");
    	MergeSort(R,n);
    	printf("排序后:");
    	for (i=0;i<n;i++)
    		printf("%d ",R[i].key);
    	printf("\n");
    }