排序【5】之归并排序的C语言实现

利用递归与分治技术将数据序列划分为越来越小的半子表，再对半子表排序，最后再用递归步骤将排好序的半子表合并成为越来越大的有序序列。
原理如下：对于给定的一组记录，首先将两个相邻的长度为1的子序列进行归并，得到n/2个长度为2或者1的有序子序列，在将其两两归并，反复执行此过程，直到得到一个有序的序列为止。

归并排序特点：

平均时间复杂度： O(nlog2n)

稳 定 性： 稳定

代码：

#include 
#include 

void Merge(int a[], int start, int end, int middle)
{
    int i, k, j, n1, n2;
    n1 = middle - start + 1;
    n2 = end - middle;

    int *L = (int *)malloc(n1 * sizeof(int));
    int *R = (int *)malloc(n2 * sizeof(int));

    for(i = 0, k = start; i < n1; i++, k++)
    {
        L[i] = a[k];
    }
    for(i = 0, k = middle + 1; i < n2; i++, k++)
    {
        R[i] = a[k];
    }

    for (k = start, i = 0, j = 0; i < n1 && j < n2; k++)
    {
        if (L[i] < R[j])        
        {
            a[k] = L[i];
            i++;
        }
        else
        {
            a[k] = R[j];
            j++;
        }
    }

     if (i < n1)       
    {
        for (j = i; j < n1; j++, k++)
        {
            a[k] = L[j];
        }
    }

    if (j < n2)       
    {
        for (i = j; i < n2; i++, k++)
        {
            a[k] = R[i];
        }
    }

}

void MergeSort(int a[], int start, int end)
{
    int middle;

    if(start < end)
    {
        middle = (start + end) / 2;
        MergeSort(a, start, middle);
        MergeSort(a, middle + 1, end);
        Merge(a, start, end, middle);
    }
}

int main()
{
    int a[] = {1,34,6,3,2,64};
    int length = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    MergeSort(a, 0, length - 1);

    for(int i = 0; i < length; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}