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排序--归并排序

news 来源：原创 2025/6/21 8:28:56

一，引言

归并排序作为七大排序中一种，本文将讲解其排序原理和代码实现。

二，逻辑讲解

来看一组动图：

首先先进行大逻辑的讲解，在一个乱序的数组中如图：

通过递归进行一次次分组如图：

分组逻辑：左右区间相加除以2，将一组分成两组，直到最后，每组只有一个数据分组结束。

因为单个数据看作为有序。

分组结束进行返回，如上图0有序，1有序，之后0和1进行排序，排完之后 0到1和2进行排序，排完之后0到2为有序，后面的逻辑都相同。如图：

这个排序的逻辑就逆着来，最小的区间有序，进而大一点的区间有序，进而更大一点区间有序，最后整个数组有序。

下面我带入上述乱序数组进行排序。

第一步

首先如上图分成最小部分.0的位置为（5）单个看作有序，1的位置为（1）当个看作有序。将这两个返回。将0到1的位置进行排序，排序之后是（1）（5）

第二步

2的位置为（9）单个数据看作有序，进行返回，0到1的位置为有序---（1）（5），2的位置为有序---（9），将0到2进行排序。

第三步

进行排序0到4的右半边，和一二步逻辑相同。排序结束之后0到4为有序。

第四步

0到9的左半边有序，进行右半边的排序。逻辑和前三步相同，最后5到9有序。

第五步

进行0到9的排序。最终排序结束。

单趟排序逻辑：

分成最后单个有序返回之后进行[L----key]和[key+1-------R]的排序

通过创建一个新数组，将两组数据进行比较，然后依次拷贝到新数组，拷贝结束之后将新数组的数据拷贝回原数组。

第二步的单趟讲解：

和第一步的逻辑相同如图:

第三步的单趟排序：

第四步，第五步逻辑一致

这里就不依次画图了

三，代码实现：

void Merge(int* p, int* q, int left, int right)
{
	if (left >= right)
	{
		return;
	}
	int begin1 = left;
	int tag = left;
	int keys = (left + right) / 2;
	int end1 = keys;
	int begin2 = keys + 1;
	int end2 = right;

	Merge(p, q, begin1, keys);
	Merge(p, q, keys + 1, end2);
	while (begin1 <= keys && begin2 <= end2)
	{
		if (p[begin1] < p[begin2])
		{
			q[tag] = p[begin1];
			begin1++;
		}
		else
		{
			q[tag] = p[begin2];
			begin2++;
		}
		tag++;

	}

	while (begin2 <= end2)
	{
		q[tag] = p[begin2];
		begin2++;
		tag++;
	}


	while (begin1 <= end1)
	{
		q[tag] = p[begin1];
		begin1++;
		tag++;
	}

	memcpy(p + left, q + left, (right - left+1) * sizeof(int));
}

p为原数组，q为拷贝数组，memcpy为拷贝函数，头文件在<string.h>中。