排序与算法：归并排序

执行效果
归并排序的执行效果是这样的：

呃……看不懂吗？没关系，接着往下看介绍 

算法介绍
归并排序（Merge Sort）是创建在归并操作上的一种有效的排序算法，效率为 O(n log n)。1945 年由约翰·冯·诺伊曼首次提出。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用，且各层分治递归可以同时进行。

算法档案
时间复杂度：O(n * logn)
最优时间复杂度：O(n)
平均时间复杂度：O(n * logn)
空间复杂度：O(n)
稳定性：稳定

算法步骤

• 把 n 个元素看成 n 个长度为 1 的有序子表
• 进行两两归并使记录关键字有序，得到 n/2 个长度为 2 的有序子表
• 重复第 2 个步骤直到所有记录归并成一个长度为 n 的有序表为止

算法实现

#include <stdio.h>

void merge_sort(int array[], int length);
void merge_sort_recursive(int array[], int reg[], int start, int end);

void merge_sort_recursive(int array[], int reg[], int start, int end)
{
        if (start >= end)
        {
                return;
        }

        int k = start;
        int length = end - start;
        int mid = (length / 2) + start;
        int start1 = start, end1 = mid;
        int start2 = mid + 1, end2 = end;

        merge_sort_recursive(array, reg, start1, end1);
        merge_sort_recursive(array, reg, start2, end2);
        while (start1 <= end1 && start2 <= end2)
        {
                reg[k++] = array[zxsq-anti-bbcode-start1] < array[zxsq-anti-bbcode-start2] ? array[start1++] : array[start2++];
        }

        while (start1 <= end1)
        {
                reg[k++] = array[start1++];
        }

        while (start2 <= end2)
        {
                reg[k++] = array[start2++];
        }

        for (k = start; k <= end; k++)
        {
                array[zxsq-anti-bbcode-k] = reg[zxsq-anti-bbcode-k];
        }
}


void merge_sort(int array[], int length)
{
        int reg[zxsq-anti-bbcode-length];
        merge_sort_recursive(array, reg, 0, length-1);
}


int main(void)
{
        int array[] = {73, 108, 111, 118, 101, 70, 105, 115, 104, 67, 46, 99, 111, 109};
        int i, length;

        length = sizeof(array) / sizeof(array[zxsq-anti-bbcode-0]);
        merge_sort(array, length);
        printf("排序后的结果是：");

        for (i = 0; i < length; i++)
        {
                printf("%d ", array[zxsq-anti-bbcode-i]);
        }
        putchar('\n');

        return 0;
}

程序实现如下：