说明
之前所介绍的排序法都是在同一个数组中的排序,考虑今日有两组或两组以上的数据,它可能是不同数组中的数据,或是不同档案中的数据,如何为它们进行排序?
解法
可以使用合并排序法,合并排序法基本是将两组已排序的数据合并,并进行排序,如果所读入的数据尚未排序,可以先利用其它的排序方式来处理这两组数据,然后再将排序好的这两组数据合并。
有人问道,如果两组数据本身就无排序顺序,何不将所有的数据读入,再一次进行排序?排序的精神是尽量利用数据已排序的部份,来加快排序的效率,小量数据的排序较为快速,如果小量数据排序完成之后,再合并处理时,因为两组数据都有排序了,所有在合并排序时会比单纯读入所有的数据再一次排序来的有效率。
那么可不可以直接使用合并排序法本身来处理整个排序的动作?而不动用到其它的排序方式?答案是肯定的,只要将所有的数字不断的分为两个等分,直到最后剩一个数字为止,然后再反过来不断的合并,就如下图所示:
不过基本上分割又会花去额外的时间,不如使用其它较好的排序法来排序小量数据,再使用合并排序来的有效率。
下面这个程序范例,我们使用快速排序法来处理小量数据排序,然后再使用合并排序法处理合并的动作。
C代码
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAX1 10 #define MAX2 10 #define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;} int partition(int[], int, int); void quickSort(int[], int, int); void mergeSort(int[], int, int[], int, int[]); int main(void) { srand(time(NULL)); int number1[MAX1] = {0}; int number2[MAX1] = {0}; int number3[MAX1+MAX2] = {0}; printf("排序前:"); printf("\nnumber1[]:"); int i; for(i = 0; i < MAX1; i++) { number1[i] = rand() % 100; printf("%d ", number1[i]); } printf("\nnumber2[]:"); for(i = 0; i < MAX2; i++) { number2[i] = rand() % 100; printf("%d ", number2[i]); } //先排序两组数据 quickSort(number1, 0, MAX1-1); quickSort(number2, 0, MAX2-1); printf("\n排序后:"); printf("\nnumber1[]:"); for(i = 0; i < MAX1; i++) printf("%d ", number1[i]); printf("\nnumber2[]:"); for(i = 0; i < MAX2; i++) printf("%d ", number2[i]); //合并排序 mergeSort(number1, MAX1, number2, MAX2, number3); printf("\n合并后:"); for(i = 0; i < MAX1+MAX2; i++) printf("%d ", number3[i]); printf("\n"); return 0; } int partition(int number[], int left, int right) { int s = number[right]; int i = left - 1; int j; for(j = left; j < right; j++) { if(number[j] <= s) { i++; SWAP(number[i], number[j]); } } SWAP(number[i+1], number[right]); return i+1; } void quickSort(int number[], int left, int right) { if(left < right) { int q = partition(number, left, right); quickSort(number, left, q-1); quickSort(number, q+1, right); } } void mergeSort(int number1[], int M, int number2[], int N, int number3[]) { int i = 0, j = 0, k = 0; while(i < M && j < N) { if(number1[i] <= number2[j]) number3[k++] = number1[i++]; else number3[k++] = number2[j++]; } while(i < M) number3[k++] = number1[i++]; while(j < N) number3[k++] = number2[j++]; }
转载自:http://caterpillar.onlyfun.net/Gossip/AlgorithmGossip/MergeSort.htm