归并排序上机题

实验一归并排序
一、实验目的
（1）掌握归并排序算法的思想；
（2）掌握归并排序算法的程序实现。

二、实验环境
Windows 2000以上版本的操作系统，运用java或C语言实现该算法。

三、实验内容
在main函数中定义数A[]={52,49,80,36,14,58,61,23,97}，调用归并排序函数MergeSort对A[]中的数据进行排序，调试并观察排序过程。

C语言实现：
1.#include<stdlib.h>
2.typedef int RecType;//要排序元素类型
3.void Merge(RecType *R,int low,int m,int high)
4.{
5.//将两个有序的子文件R[low..m)和R[m+1..high]归并成一个有序的子文件
R[low..high]
6.int i=low,j=m+1,p=0; //置初始值
7. RecType *R1; //R1是局部向量
8. R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType));
9.if(!R1)
10. {
11.return; //申请空间失败
12. }
13.while(i<=m&&j<=high) //两子文件非空时取其小者输出到R1[p]上
14. {
15. R1[p++]=(R[i]<=R[j])?R[i++]:R[j++];
16. }
17.while(i<=m) //若第1个子文件非空，则复制剩余记录到R1中
18. {
19. R1[p++]=R[i++];
20. }
21.while(j<=high) //若第2个子文件非空，则复制剩余记录到R1中
22. {
23. R1[p++]=R[j++];
24. }
25.for(p=0,i=low;i<=high;p++,i++)
26. {
27. R[i]=R1[p]; //归并完成后将结果复制回R[low..high]
28. }
29.}
30.void MergeSort(RecType R[],int low,int high)
31.{
32.//用分治法对R[low..high]进行二路归并排序
33.int mid;
34.if(low<high)
35. { //区间长度大于1
36. mid=(low+high)/2; //分解
37. MergeSort(R,low,mid); //递归地对R[low..mid]排序
38. MergeSort(R,mid+1,high); //递归地对R[mid+1..high]排序
39. Merge(R,low,mid,high); //组合，将两个有序区归并为一个有序区
40. }
41.}
42.void main()
43.{
44.int a[9]={52,49,80,36,14,58,61,23,97}; //这里对9个元素进行排序
45.int low=0,high=8; //初始化low和high的值
46.
47. printf("Before merge sort: ");
48.for(int i=low;i<=high;i++)
49. {
50. printf("%d ",a[i]); //输出测试
51. }
52. printf("/n");
53.
54. MergeSort(a,low,high);
55.
56. printf("After merge sort: ");
57.for( i=low;i<=high;i++)
58. {
59. printf("%d ",a[i]); //输出测试
60. }
61. printf("/n");
62.}
java实现：
public class MergeSort {
/**
* 归并排序先将初始的序列表看成是n个长度为1的有序表(1)定义指针i,指向第一个序列表的第一个元素
* (2)定义指针j，指向第二个序列表的第一个元素
* (3)比较i,j指向的元素大小，若前者大，将后者插入到新表中，否则把前者插入到后表中* (4)直到取完第一个序列表或者第二个序列表为止
*/
public static void main(String[] args) {
int[] num = {52,49,80,36,14,58,61,23,97 };
int[] num1 = new int[9];
num = mergesort(num, 0, num.length - 1, num1);
for (int i : num) {
System.out.print(i + " ");
}
}
private static int[] mergesort(int[] num, int s, int t, int[] num1) {
int m;
int[] num2 = new int[t + 1];
if (s == t)
num1[s] = num[s];
else {
m = (s + t) / 2;
mergesort(num, s, m, num2);//左半部分递归调用
mergesort(num, m + 1, t, num2);//右半部分递归调用
merg(num2, s, m, t, num1);// 由num2去归并，返回的值放到num1中,num1赋新值，//其实就是更新num2,然后让num2再去归并，返回新的num1
}
return num1;
}
//有序表的合并
private static void merg(int[] num, int l, int m, int n, int[] num1) {
System.out.print("l=" + l + " m=" + m + " n=" + n);
System.out.println();
int i, j, k;
i = l;
j = m + 1;
k = l;
while (i <= m && j <= n) {
if (num[i] < num[j])
num1[k++] = num[i++];
else {
num1[k++] = num[j++];
}
}
while (i <= m) {
num1[k++] = num[i++];
}
while (j <= n) {
num1[k++] = num[j++];
}
}
}。