二路歸並排序算法實現-完整C語言程序

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1.設定兩個指針，最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置 
2.比較兩個指針所指向的元素，選擇相對小的元素放入到合並空間，並移動指針到下一位置 
3.重復步驟3直到某一指針達到序列尾 
4.將另一序列剩下的所有元素直接復制到合並序列尾 
歸並排序： 
歸並排序具體工作原理如下（假設序列共有n個元素）： 
1.將序列每相鄰兩個數字進行歸並操作，形成floor(n / 2)個序列，排序后每個序列包含兩個元素 
2.將上述序列再次歸並，形成floor(n / 4)個序列，每個序列包含四個元素 
3.重復步驟2，直到所有元素排序完畢 
 
歸並排序是穩定的，它的最差，平均，最好時間都是O(nlogn)。但是它需要額外的存儲空間. 
 何問起 hovertree.com
 
歸並排序法（Merge Sort，以下簡稱MS）是分治法思想運用的一個典范。 
其主要算法操作可以分為以下步驟：  
Step 1：將n個元素分成兩個含n/2元素的子序列  
Step 2：用MS將兩個子序列遞歸排序（最后可以將整個原序列分解成n個子序列）  
Step 3：合並兩個已排序好的序列  
 
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#include<iostream>  
#include<cstdio>  
#include<cstring>  
#include<algorithm>  
#include<cmath>  
#include<climits>  
#include<cstdlib>  
#include<time.h>  
#include<cstdlib>  
#include<cstdio>  
using namespace std;  
void Random(int a[],int n)  
{  
    int i=0;  
    srand( (unsigned)time( NULL ) );  
    while(i<n)  
    {  
        a[i++]=rand();  
    }  
}  
void merge(int *a, int low, int mid, int high) //歸並操作  
{  
    int k, begin1, begin2, end1, end2;  
    begin1 = low;  
    end1 = mid;  
    begin2 = mid + 1;  
    end2 = high;  
    int *temp = (int *) malloc((high - low + 1) * sizeof(int));  
    for(k = 0; begin1 <= end1 && begin2 <= end2; k++) //自小到大排序  
    {  
        if(a[begin1] <= a[begin2])  
            temp[k] = a[begin1++];  
        else  
            temp[k] = a[begin2++];  
    }  
    if(begin1 <= end1) //左剩  
        memcpy(temp + k, a + begin1, (end1 - begin1 + 1) * sizeof(int));  
    else //右剩  
        memcpy(temp + k, a + begin2, (end2 - begin2 + 1) * sizeof(int));  
    memcpy(a + low, temp, (high - low + 1) * sizeof(int)); //排序后復制到原數組  
    free(temp); //釋放空間  
}  
void merge_sort(int *a, unsigned int begin, unsigned int end)  
{  
    int mid;  
    if(begin < end)  
    {  
        mid=begin+(end-begin)>>1;  
        //mid = (end + begin) / 2;  防止數據加法溢出  
        merge_sort(a, begin, mid); //分治  
        merge_sort(a, mid + 1, end); //分治  
        merge(a, begin, mid, end);  //合並兩個已排序的數列  
    }  
}  
int main()  
{  
    int a[20];  
    Random(a,20);  
    for(int i=0;i<20;i++)  
    {  
        cout<<" "<<a[i]<<" ";  
    }  
  
    merge_sort(a, 0, 20-1);  
    for(int i=0;i<20;i++)  
    {  
        cout<<" "<<a[i]<<endl;  
    }  
  
    return 0;  
  
}  

推薦：http://www.cnblogs.com/roucheng/p/cppjy.html