归并排序的递归算法与非递归

 1 /*
 2 请设计归并排序算法函数void mergeSort(int a[],int n)，对a[1]..a[n]进行升序排序。
 3 并测试在不同数据规模下的排序效率。
 4 */
 5 #include "Arrayio.h"
 6 #define N 10000     /*N为数据量大小，因data1.txt中只有50万个数，所以自行设定N值时需让N<=500000*/
 7 
 8 /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
 9 
10 void merge(int a[], int u, int m, int v)
11 { /*将有序段a[u..m],a[m+1..v]归并到a[u..v]*/
12     int i, j, k;
13     int t[N+1];
14     i = u, j = m + 1, k = u;
15     while (i <= m && j <= v)
16     {
17         if (a[i] <= a[j])
18         {
19             t[k++] = a[i++];
20         }
21         else
22         {
23             t[k++] = a[j++];
24         }
25     }
26     while (i <= m)
27         t[k++] = a[i++];
28     while (j <= v)
29         t[k++] = a[j++];
30     for (i = u; i <= v; i++)
31         a[i] = t[i];
32 }
33 
34 
35 /*----一趟归并------*/
36 void mergepass(int a[], int n, int len)
37 { /*对a[1..n]进行长度为len的一趟并归*/
38     int i = 1;
39     while (i+2*len-1 <= n)
40     {
41         merge(a,i, i + len - 1, i + 2 * len - 1);
42         i = i + 2 * len;
43     }
44     if (i+len-1<n)
45         merge(a,i, i +len-1 , n);
46 }
47 
48 /*----归并排序------*/
49 void mergeSort(int a[], int n)
50 {
51     int len = 1;
52     while (len<=n)
53     {
54         mergepass(a, n, len);
55         len = 2 * len;
56     }
57 }
58 
59 /*归并排序的递归实现*/
60 void mergeSortdc(int a[], int low, int high)
61 {
62     int mid;
63     if (low<high)
64     {
65         mid = (low + high) / 2;
66         mergeSortdc(a,low, mid);
67         mergeSortdc(a,mid + 1, high);
68         merge(a, low,mid, high);
69     }
70 }
71 
72 int  main()
73 {
74   int a[N+1],n;                     /*数据存储在a[1]...a[N]中*/
75   printf("数据初始化...\n");
76   n=readData(a,N,"data1.txt");      /*从data1.txt中读入N个整数存入数组a，n为实际读入的数据个数*/
77   printf("%d个数据排序中...\n",n);
78   mergeSort(a,n);                   /*mergeSortdc(a,1,n);*/
79   saveData(a,n,"D:\\out.txt");          /*排序结果存放在out.txt文件中*/
80   printf("排序结束，排序结果保存在out.txt文件中。\n");
81   return 0;
82 }

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <time.h>
 4 #define MAX 500000
 5 
 6 /*从文件中读入数据存入数组a*/
 7 int readData(int a[], int n,char *f )  /*函数返回成功读入的数据个数*/
 8 {
 9     FILE *fp;
10     int i;
11     fp=fopen(f,"r");
12     if (fp==NULL)   return 0;
13     else
14     {
15         for (i=0;i<n && !feof(fp);i++)
16             fscanf(fp,"%d",&a[i]);
17         fclose(fp);
18         return i;
19     }
20 }
21 
22 /*存盘函数*/
23 void saveData(int a[],int n, char *f )
24 {
25     FILE *fp;
26     int i;
27     fp=fopen(f,"w");
28     if (fp==NULL)   printf("文件建立失败！");
29     else
30     {
31         for (i=0;i<n;i++)
32             {   if (i%10==0) fprintf(fp,"%c",‘\n‘);
33                 fprintf(fp,"%8d",a[i]);
34             }
35         fclose(fp);
36     }
37 }
38 
39 
40 /*输出长度为n的整型数组*/
41 void output(int a[],int n)
42 {  int i;
43    printf("\n数组的内容是：\n");
44    for (i=0;i<n;i++)
45      { if (i%10==0) printf("\n");
46        printf("%7d",a[i]);
47      }
48   printf("\n");
49 }