归并排序c++代码(归并排序c++代码加讲解)
【归并排序C代码】
简介:
归并排序(Merge Sort)是一种经典的排序算法,采用分治思想,将待排序的序列分为若干个子序列,每个子序列都是有序的,然后再将这些有序的子序列合并为一个有序的序列。归并排序的核心操作是将两个有序的子序列合并为一个有序的序列。
多级标题:
一、归并排序的基本原理
二、归并排序的步骤
1.划分子序列
2.递归分解子序列
3.合并子序列
三、归并排序的C代码实现
1.归并函数(merge)
2.归并排序函数(mergeSort)
3.主函数(main)
一、归并排序的基本原理
归并排序采用分治思想,将待排序的序列分为若干个子序列,然后将这些子序列两两合并,直到合并成一个有序的序列。核心操作是合并两个有序的子序列,这可以通过一个辅助数组来实现。
二、归并排序的步骤
1. 划分子序列:将待排序的序列划分成一个个子序列,直到每个子序列只有一个元素。
2. 递归分解子序列:对每个子序列进行递归,继续将每个子序列划分成更小的子序列,直到所有子序列都只有一个元素。
3. 合并子序列:依次将相邻的子序列进行合并,直到最终只有一个有序的序列。
三、归并排序的C代码实现
1. 归并函数(merge):用于将两个有序的子序列合并为一个有序的序列。
```c
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
int i, j, k;
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
int L[n1], R[n2];
for (i = 0; i < n1; i++)
L[i] = arr[left + i];
for (j = 0; j < n2; j++)
R[j] = arr[mid + 1 + j];
i = 0;
j = 0;
k = left;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
}
else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
}
```
2. 归并排序函数(mergeSort):用于递归地将子序列进行划分和合并。
```c
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
if (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
merge(arr, left, mid, right);
}
}
```
3. 主函数(main):用于测试归并排序函数。
```c
#include
int main() {
int arr[] = { 12, 11, 13, 5, 6, 7 };
int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("Original array: \n");
for (int i = 0; i < arr_size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);
printf("\nSorted array: \n");
for (int i = 0; i < arr_size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
```
以上是归并排序的C代码实现,通过调用归并排序函数(mergeSort),可以对待排序的序列进行排序,并输出排序后的结果。
总结:
归并排序是一种高效的排序算法,采用分治思想,通过递归将序列不断划分和合并,最终得到一个有序的序列。归并排序的C代码实现简洁明了,可以对任意大小的序列进行排序。归并排序的时间复杂度为O(nlogn),是一种稳定的排序算法。