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歸并排序(merge sort)體現了分治的思想，即將一個待排序數組分為兩部分，對這兩個部分進行歸并排序，排序后，再對兩個已經排序好的數組進行合并。這種思想可以用遞歸方式很容易實現。歸并排序的時間復雜度為 O(nlogn)，空間復雜度為 O(n)。
實現代碼如下：
#include <stdio.h>
#include "common.h"
void merge(int data[], int p, int q, int r)
{
int i, j, k, n1, n2;
n1 = q - p + 1;
n2 = r - q;
int L[n1];
int R[n2];
for(i = 0, k = p; i < n1; i++, k++)
L[i] = data[k];
for(i = 0, k = q + 1; i < n2; i++, k++)
R[i] = data[k];
for(k = p, i = 0, j = 0; i < n1 && j < n2; k++)
{
if(L[i] > R[j])
{
data[k] = L[i];
i++;
}
else
{
data[k] = R[j];
j++;
}
}
if(i < n1)
{
for(j = i; j < n1; j++, k++)
data[k] = L[j];
}
if(j < n2)
{
for(i = j; i < n2; i++, k++)
data[k] = R[i];
}
}
void merge_sort(int data[], int p, int r)
{
if(p < r)
{
int q = (p + r) / 2;
merge_sort(data, p, q);
merge_sort(data, q + 1, r);
merge(data, p, q, r);
}
}
void test_merge_sort()
{
int data[] = {44, 12, 145, -123, -1, 0, 121};
printf("-------------------------------merge sort----------------------------\n");
out_int_array(data, 7);
merge_sort(data, 0, 6);
out_int_array(data, 7);
}
int main()
{
test_merge_sort();
return 0;
}
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