Cайт Алексея и Александра Друцы — программирование, ИТ, математика
Сортировка слиянием

Исходник на языке Си сортировки массива слиянием.

Идея сортировки заключается в разделении массива на две части и сортировки этих частей по отдельности, после чего эти куски массива объединяются за линейное время.

Для любого варианта заполнения массива сложность алгоритма (количество операций) составляет O(n·log(n)), где n — длина массива.

Алгоритм сортировки реализован в виде отдельной функции, сортирующей массив чисел, переданный через её аргумент. Это позволяет переиспользовать наш исходный код без каких-либо изменений. В приведенном ниже коде программы показан пример использования функции сортировки массива слиянием MergeSort.

Листинг файла merge_sort.c
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int ReadArray(double **, int *);
int WriteArray(double *, int *);
int MergeSort(double *, int, int);
int Merge(double *, int, int, int);


int main()
{
   double *Array;
   int ArraySize=0;
   if(ReadArray(&Array, &ArraySize)>0) return 2;
   MergeSort(Array, 0, ArraySize-1);
   if(WriteArray(Array, &ArraySize)>0) return 3;
   return 1;
}

int ReadArray(double **Array, int *ArraySize)
{
   FILE * fin=NULL;   
   fin=fopen("in.txt", "r");      
   if(!fin)
   {
      printf("Can't open in.txt\n");
      return 1;
   }
   if(fscanf(fin, "%d", ArraySize)!=1)
   {
      printf("Can't read integer from file\n");
      return 2;
   }   
   (*Array)=(double*)malloc(sizeof(double)*(*ArraySize));
   for(int i=0; i<*ArraySize; i++)
   {
      if (fscanf(fin, "%lg", &((*Array)[i]))!=1)
      {
         printf("Can't read array Element with number %d from file\n", i);
         return 3+i;
      }
   }
   return 0;
}

int WriteArray(double *Array, int *ArraySize)
{
   FILE * fout=NULL;
   fout=fopen("out.txt", "w");
   if(!fout)
   {
      printf("Can't open out.txt\n");
      return 1;
   }
   fprintf(fout, "%d ", *ArraySize);   
   for(int i=0; i<*ArraySize; i++)
   {
      fprintf(fout, "%lg ", Array[i]);      
   }
   return 0;
}

int MergeSort(double *Array, int Start, int End)
{
   if(Start<End)
   {
      MergeSort(Array, Start, (Start+End)/2);
      MergeSort(Array, (Start+End)/2+1, End);
      Merge(Array, Start, (Start+End)/2, End);
   }
   return 0;
}

int Merge(double *Array, int Start, int Middle, int End)
{
   double *RezArray;
   RezArray=(double*)malloc(sizeof(double)*(End-Start+1));
int iFlag1, iFlag2, iSumFlag, i;
   iSumFlag=0;
   iFlag1=Start;
   iFlag2=Middle+1;
   while((iFlag1<=Middle)&&(iFlag2<=End))
   {
      if(Array[iFlag1]<Array[iFlag2])
      {
         RezArray[iSumFlag]=Array[iFlag1];
         iSumFlag++;
         iFlag1++;
      } else
      {
         RezArray[iSumFlag]=Array[iFlag2];
         iSumFlag++;
         iFlag2++;
      }
   }
   for(i=iFlag1; i<Middle+1; i++)
   {
      RezArray[iSumFlag+i-iFlag1]=Array[i];      
   }
   for(i=iFlag2; i<End+1; i++)
   {
      RezArray[iSumFlag+i-iFlag2]=Array[i];      
   }
   for(i=0; i<End-Start+1; i++)
   {
      Array[Start+i]=RezArray[i];
   }
   return 0;
}
Ссылки и литература
  1. Т. Х. Кормен, Ч. И. Лейзерсон, Р. Л. Ривест, К. Штайн, "Алгоритмы: построение и анализ";
  2. Анимация процесса сортировки массива различными алгоритмами;
  3. Сортировка слиянием на Википедии.
Цитаты

"К-мерная музыка - это слишком плоско"
- Жители k+1-ого измерения

At least now I'm sure you're not Pinochio, because if you were, your nose would've crashed into your monitor by now.
- TPB

The problem here seems to be that the material is unreleased? If that is the case, you can easily fix the problem by releasing it. We'll be more than glad to help you distribute it - free of charge! - to our users.
- TPB

 
© Alexey & Alexander Drutsa, 2009–2011