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fiteen committed Dec 20, 2019
1 parent 6cc62b3 commit 0d91f07
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53 changes: 53 additions & 0 deletions MergeSort/README.md
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## 归并排序

归并排序(Merge Sort)是建立在**归并**操作上的一种排序算法。它和快速排序一样,采用了**分治法**

### 基本思想

归并的含义是将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表。也就是说,从几个数据段中逐个选出最小的元素移入新数据段的末尾,使之有序。

那么归并排序的算法我们可以这样理解:

假如初始序列含有 n 个记录,则可以看成是 n 个有序的子序列,每个子序列的长度为 1。然后两两归并,得到 n/2 个长度为2或1的有序子序列;再两两归并,……,如此重复,直到得到一个长度为 n 的有序序列为止,这种排序方法称为 **二路归并排序**,下文介绍的也是这种排序方式。

### 动图演示

![](merge-sort.gif)

### 代码实现

#### C语言

```c
/* 将 arr[L..M] 和 arr[M+1..R] 归并 */
void merge(int arr[], int L, int M, int R) {
int LEFT_SIZE = M - L + 1;
int RIGHT_SIZE = R - M;
int left[LEFT_SIZE];
int right[RIGHT_SIZE];
int i, j, k;
// 以 M 为分割线,把原数组分成左右子数组
for (i = L; i <= M; i++) left[i - L] = arr[i];
for (i = M + 1; i <= R; i++) right[i - M - 1] = arr[i];
// 再合并成一个有序数组(从两个序列中选出最小值依次插入)
i = 0; j = 0; k = L;
while (i < LEFT_SIZE && j < RIGHT_SIZE) arr[k++] = left[i] < right[j] ? left[i++] : right[j++];
while (i < LEFT_SIZE) arr[k++] = left[i++];
while (j < RIGHT_SIZE) arr[k++] = right[j++];
}

void merge_sort(int arr[], int L, int R) {
if (L == R) return;
// 将 arr[L..R] 平分为 arr[L..M] 和 arr[M+1..R]
int M = (L + R) / 2;
// 分别递归地将子序列排序为有序数列
merge_sort(arr, L, M);
merge_sort(arr, M + 1, R);
// 将两个排序后的子序列再归并到 arr
merge(arr, L, M, R);
}
```
### 算法分析
归并排序是**稳定排序**,它和选择排序一样,性能不受输入数据的影响,但表现比选择排序更好,它的时间复杂度始终为 O(nlogn),但它需要额外的内存空间,空间复杂度为 O(n)。
Binary file added MergeSort/merge-sort.gif
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39 changes: 39 additions & 0 deletions MergeSort/merge_sort.c
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@@ -0,0 +1,39 @@
#include <stdio.h>

/* 将 arr[L..M] 和 arr[M+1..R] 归并 */
void merge(int arr[], int L, int M, int R) {
int LEFT_SIZE = M - L + 1;
int RIGHT_SIZE = R - M;
int left[LEFT_SIZE];
int right[RIGHT_SIZE];
int i, j, k;
// 以 M 为分割线,把原数组分成左右子数组
for (i = L; i <= M; i++) left[i - L] = arr[i];
for (i = M + 1; i <= R; i++) right[i - M - 1] = arr[i];
// 再合并成一个有序数组(从两个序列中选出最小值依次插入)
i = 0; j = 0; k = L;
while (i < LEFT_SIZE && j < RIGHT_SIZE) arr[k++] = left[i] < right[j] ? left[i++] : right[j++];
while (i < LEFT_SIZE) arr[k++] = left[i++];
while (j < RIGHT_SIZE) arr[k++] = right[j++];
}

void merge_sort(int arr[], int L, int R) {
if (L == R) return;
// 将 arr[L..R] 平分为 arr[L..M] 和 arr[M+1..R]
int M = (L + R) / 2;
// 分别递归地将子序列排序为有序数列
merge_sort(arr, L, M);
merge_sort(arr, M + 1, R);
// 将两个排序后的子序列再归并到 arr
merge(arr, L, M, R);
}

int main() {
int arr[] = {7, 2, 6, 3, 1, 5, 8, 4};
int n = sizeof(arr) / sizeof(*arr);
merge_sort(arr, 0, n - 1);
printf("Sort result:\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
2 changes: 1 addition & 1 deletion README.md
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Expand Up @@ -14,7 +14,7 @@
- [希尔排序](ShellSort)
- [选择排序](SelectionSort)
- [堆排序](HeapSort)
- 归并排序
- [归并排序](MergeSort)

**非比较类排序**:不通过比较来决定元素间的相对次序,其时间复杂度可以突破 O(nlogn),以线性时间运行。属于非比较类的有:

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