第十五週——項目一—驗證算法（7）歸併排序

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 * 文件名稱：search           
 * 作者：尹娜                    
 * 完成日期：2017年12月14日                     
 * 版本號：v1.0                                     
 * 問題描述：歸併排序 
 * 輸入描述：標準函數輸入                     
 * 程序輸出：標準函數輸出     
*/             

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定義關鍵字類型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //記錄類型
{
    KeyType key;        //關鍵字項
    InfoType data;      //其他數據項,類型爲InfoType
} RecType;              //排序的記錄類型定義

void Merge(RecType R[],int low,int mid,int high)
{
    RecType *R1;
    int i=low,j=mid+1,k=0; //k是R1的下標,i、j分別爲第1、2段的下標
    R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType));  //動態分配空間
    while (i<=mid && j<=high)       //在第1段和第2段均未掃描完時循環
        if (R[i].key<=R[j].key)     //將第1段中的記錄放入R1中
        {
            R1[k]=R[i];
            i++;
            k++;
        }
        else                            //將第2段中的記錄放入R1中
        {
            R1[k]=R[j];
            j++;
            k++;
        }
    while (i<=mid)                      //將第1段餘下部分複製到R1
    {
        R1[k]=R[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j<=high)                 //將第2段餘下部分複製到R1
    {
        R1[k]=R[j];
        j++;
        k++;
    }
    for (k=0,i=low; i<=high; k++,i++) //將R1複製回R中
        R[i]=R1[k];
}

void MergePass(RecType R[],int length,int n)    //對整個數序進行一趟歸併
{
    int i;
    for (i=0; i+2*length-1<n; i=i+2*length)     //歸併length長的兩相鄰子表
        Merge(R,i,i+length-1,i+2*length-1);
    if (i+length-1<n)                       //餘下兩個子表,後者長度小於length
        Merge(R,i,i+length-1,n-1);          //歸併這兩個子表
}
void MergeSort(RecType R[],int n)           //自底向上的二路歸併算法
{
    int length;
    for (length=1; length<n; length=2*length) //進行log2n趟歸併
        MergePass(R,length,n);
}
int main()
{
    int i,n=10;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    MergeSort(R,n);
    printf("排序後:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

運行結果：