二路归并排序主旨是“分解”与“归并”
分解：
1.将一个数组分成两个数组，分别对两个数组进行排序。
2.循环第一步，直到划分出来的“小数组”只包含一个元素，只有一个元素的数组默认为已经排好序。
归并：
1.将两个有序的数组合并到一个大的数组中。
2.从最小的只包含一个元素的数组开始两两合并。此时，合并好的数组也是有序的。
图1. 归并排序过程
图2. 合并两个有序数组
举例说明：
1.图中原始数组为{2,4,7,5,8,1,3,6}，数组中元素的个数为8个。首先将8个元素的数组二分，每次分解后，
数组中元素的数目为原数组的一半。直到分解为只含有一个元素的数组。
2.将小的数组按序合并，每次合并后数组的大小为上层数组的一倍。此时数组中的元素都是按序排列的。
3.在合并两个有序数组。如图2
void merge(int * a, int low, int mid, int high)
{
int i = low, j = mid + 1, p = 0;//对应a数组的下标
int r[high - low + 1];//申请另一个对应大小的数组来存放排好序的数据
while (i <= mid && j <= high)
{
r[p++] = (a[i] <= a[j]) ? a[i++] : a[j++];
}
while (i <= mid)
r[p++] = a[i++];
while (j <= high)
r[p++] = a[j++];
for (p = 0, i = low; i <= high; p++, i++)
a[i] = r[p];//最后再把有序数据存进a数组中，使得a数组对应部分数据有序
}
void mergeSort(int k[], int low, int high) {
if (low < high) {
int mid = (low + high) / 2;
mergeSort(k, low, mid); //归并排序前半段
mergeSort(k, mid + 1, high); // 归并排序后半段
merge(k, low, mid, high);
}
}
迭代实现
#define MAXSIZE 10
void MergeSort(int k[], int n)
{
int i, next, left_min, left_max, right_min, right_max;
int *temp = (int *)malloc(n * sizeof(int));
for( i=1; i < n; i*=2 )
{
for( left_min=0; left_min < n-i; left_min = right_max )
{
right_min = left_max = left_min + i;
right_max = left_max + i;
if( right_max > n )
{
right_max = n;
}
next = 0;
while( left_min < left_max && right_min < right_max )
{
if( k[left_min] < k[right_min] )
{
temp[next++] = k[left_min++];
}
else
{
temp[next++] = k[right_min++];
}
}
while( left_min < left_max )
{
k[--right_min] = k[--left_max];
}
while( next > 0 )
{
k[--right_min] = temp[--next];
}
}
}
}
