排序演算法 歸併排序

2021-06-14 20:28:07 字數 2110 閱讀 8575

歸併排序是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法(divide and conquer)的乙個非常典型的應用。

首先考慮下如何將將二個有序數列合併。這個非常簡單,只要從比較二個數列的第乙個數,誰小就先取誰,取了後就在對應數列中刪除這個數。然後再進行比較,如果有數列為空,那直接將另乙個數列的資料依次取出即可。

//將有序陣列a和

b合併到c中

void memeryarray(int

a, int

n, int

b, int

m, int c)

while (

i< n)

c[k++] = a[

i++];

while (

j< m)

c[k++] = b[

j++]; }

可以看出合併有序數列的效率是比較高的,可以達到o(n)。

解決了上面的合併有序數列問題,再來看歸併排序,其的基本思路就是將陣列分成二組a,b,如果這二組組內的資料都是有序的,那麼就可以很方便的將這二組資料進行排序。如何讓這二組組內資料有序了?

可以將a,b組各自再分成二組。依次類推,當分出來的小組只有乙個資料時,可以認為這個小組組內已經達到了有序,然後再合併相鄰的二個小組就可以了.

這樣通過先遞迴的分解數列,再合併數列就完成了歸併排序。

下面給出了**。

bool

mergesort(int

a, int n)

void mergesort(int

a, int

first

, int

last

, int

temp)

}//將有二個有序數列

a[first...mid]

和a[mid...last]

合併。

void mergearray(int

a, int

first

, int

mid, int

last

, int

temp)

while (

i<= m)

temp[k

++] = a[

i++];

while (

j<= n)

temp[k

++] = a[

j++];

for (

i= 0;

i< k;

i++)

a[first+ i

] =

temp[i

]; }歸併排序的效率是比較高的,設數列長為

n,將數列分開成小數列一共要

logn

步,每步都是乙個合併有序數列的過程,時間複雜度可以記為

o(n)

,故一共為

o(n*logn)。

因為歸併排序每次都是在相鄰的資料中進行操作,所以歸併排序在

o(n*logn)

的幾種排序方法(快速排序,歸併排序,希爾排序,堆排序)也是效率比較高的。

在本人電腦上對氣泡排序,直接插入排序,歸併排序及直接使用系統的

qsort()

進行比較(均在

release

版本下) 對

20000

個隨機資料進行測試:

對50000

個隨機資料進行測試:

再對200000

個隨機資料進行測試:

注:有的書上是在

mergearray()

合併有序數列時分配臨時陣列,但是過多的

new操作會非常費時。因此作了下小小的變化。只在

mergesort()

中new

乙個臨時陣列。後面的操作都共用這乙個臨時陣列。

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include include define status int define max 20 typedef struct elemtype typedef struct sqlist void inital sqlist l 初始化 bool lt int i,int j void merge ...

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