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[数据结构与算法] 归并排序

本文主要是介绍[数据结构与算法] 归并排序,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录

  • 归并排序
    • 1.概念
    • 2.算法原理
    • 3.动态演示
    • 4.代码
    • 5.性能

归并排序

1.概念

归并排序(Merge sort)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,归并排序对序列的元素进行逐层折半分组,然后从最小分组开始比较排序,合并成一个大的分组,逐层进行,最终所有的元素都是有序的。

2.算法原理

在这里插入图片描述

3.动态演示

在这里插入图片描述

4.代码

void _MergeSort(int* a, int left, int right, int* tmp)
{
	//递归终止条件
	if (left >= right)
	{
		return;
	}

	int mid = (left + right) / 2;
	//[left, mid] mid [mid+1, right] 有序
	_MergeSort(a, left, mid, tmp);
	_MergeSort(a, mid + 1, right, tmp);

	int begin1 = left, end1 = mid;
	int begin2 = mid + 1, end2 = right;
	int i = left;

	while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
	{
		if (a[begin1] <= a[begin2])
		{
			tmp[i++] = a[begin1++];
		}
		else
		{
			tmp[i++] = a[begin2++];
		}
	}

	//如果[begin1,end1]区间没有结束
	while (begin1<=end1)
	{
		tmp[i++] = a[begin1++];
	}

	//如果[begin2,end2]区间没有结束
	while (begin2 <= end2)
	{
		tmp[i++] = a[begin2++];
	}

	//tmp 数组的值拷贝回a
	for (int j = left; j <= right; ++j)
	{
		a[j++] = tmp[j];
	}
}

//归并排序
void MergeSort(int* a, int n)
{
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (tmp == NULL)
	{
		printf("malloc failed!\n");
		exit(-1);
	}

	_MergeSort(a, 0, n - 1, tmp);

	free(tmp);
	tmp = NULL;
}

5.性能

  1. 时间复杂度:O(N*logN)
  2. 空间复杂度:O(N)
  3. 稳定性:稳定
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