请求提供一个用C语言实现的归并排序算法的具体代码示例?
时间: 2025-01-30 21:13:13 浏览: 28
好的,我很乐意为您提供一个用C语言实现的归并排序算法的具体代码示例。以下是一个完整的归并排序实现,包括合并函数和递归排序函数:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 合并两个子数组的函数
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
int i, j, k;
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
// 创建临时数组
int *L = (int *)malloc(n1 * sizeof(int));
int *R = (int *)malloc(n2 * sizeof(int));
// 复制数据到临时数组 L[] 和 R[]
for (i = 0; i < n1; i++)
L[i] = arr[left + i];
for (j = 0; j < n2; j++)
R[j] = arr[mid + 1 + j];
// 合并临时数组回 arr[left..right]
i = 0; // 初始化第一个子数组的索引
j = 0; // 初始化第二个子数组的索引
k = left; // 初始化合并子数组的索引
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k++] = L[i++];
}
else {
arr[k++] = R[j++];
}
}
// 复制剩余元素
while (i < n1) {
arr[k++] = L[i++];
}
while (j < n2) {
arr[k++] = R[j++];
}
// 释放临时数组的内存
free(L);
free(R);
}
// 归并排序的主函数
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
if (left < right) {
// 找到中间点
int mid = left + (right - left) / 2;
// 分别对左右子数组进行排序
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
// 合并排序后的子数组
merge(arr, left, mid, right);
}
}
// 辅助函数,用于打印数组
void printArray(int A[], int size) {
int i;
for (i=0; i < size; i++)
printf("%d ", A[i]);
printf("\n");
}
// 主函数
int main() {
int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printf("给定的数组: \n");
printArray(arr, arr_size);
mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);
printf("\n排序后的数组: \n");
printArray(arr, arr_size);
return 0;
}
```
这个实现包含了以下几个关键部分:
1. `merge` 函数: 负责合并两个已经排序的子数组。
2. `mergeSort` 函数: 递归地将数组分成两半,直到每个子数组只有一个元素,然后使用 `merge` 函数合并。
3. `printArray` 函数: 用于打印数组内容,方便我们查看排序结果。
4. `main` 函数: 包含测试数组,调用 `mergeSort` 进行排序,并打印排序前后的结果。
这个实现的主要优点是它能够处理各种类型的数据,只需要修改数组元素的类型即可。同时,它也展示了归并排序的核心思想:分治法。
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