归并排序C语言实现MergeSort

是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。

算法伪码：

MERGE-SORT（A，p, r）

      if  p < r

      then q = (p + r) / 2

              MERGE-SORT（A，p, q）

              MERGE-SORT（A，q+1, r）

              MERGE（A，p, q, r）

下面的程序中，假设A是数组，p,r 都是整数。当然可以根据问题的实际情况加以改变。

Merge函数功能主要是将两个有序的数组合并成一个，用时为线性时间。

整个归并排序的时间复杂度为nlog(n)。

#include 
#include 
#include 
#define MAX 0x11111111
void Merge(int* A, int p, int q, int r)
{	
	int n1 = q - p + 1;
	int n2 = r - q;
	assert(n1 >= 0 && n2 >= 0);
	int* ltmp = malloc(sizeof(int) * (n1 + 1));
	int* rtmp = malloc(sizeof(int) * (n2 + 1));
	int i, j, k;
	for(i = p, j = 0; i <= q; i++, j++)
	{
		ltmp[j] = A[i]; 	
	}
	for(i = q+1, j = 0; i <= r; i++, j++)
	{
		rtmp[j] = A[i];
	}

	ltmp[n1] = MAX;
	rtmp[n2] = MAX;

	for(i = 0, j = 0, k = p; k <= r; k++)
	{
		if(ltmp[i] <= rtmp[j])
		{
			A[k] =  ltmp[i];
			i++;
		}
		else
		{
			A[k] =  rtmp[j];
			j++;
		}
	}
}

void MergeSort(int* A, int p, int r)
{
	assert(A);
	if(r > p)
	{
		int q = (p + r) / 2;
		MergeSort(A, p, q);
		MergeSort(A, q + 1, r);
		Merge(A, p, q, r);
	}
}

int main()
{
	int A[10] = {9, 8, 7, 4, 3, 5, 6, 1, 2, 0};
	int k;
	MergeSort(A, 0, 9);
	for(k = 0; k < 10; k++)
	{
		printf("%d\n", A[k]);
	}
	return 0;
}

参考：《算法导论》Thomas H. Cormen 等著。

            wiki ：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%92%E5%B9%B6%E6%8E%92%E5%BA%8F