二路归并排序（也叫合并排序）

下面这图展示了二路归并的过程

二路归并的核心代码是merge（）函数

它将2个分割的数组有序的合并在一起

如图：

在数组A中，

从p到q是一个数组，从q到r是另外一个数组

那么如何将这2个数组有序的合并在一起，组个新的数组A呢？

步骤：

第一步：开辟一个数组L，存放p到q之间（也就是需要归并的左边数组）的元素

第二部：开辟一个数组R，存放q到r之间（也就是需要归并的右边数组）的元素

第三步：2个数组的最后还要加一个无穷大的数（可以用0x7FFF表示），因此开辟的数组空间要多1字符个空间

第四步：L与R中的数字逐个比较，把较小的先放在数组A中（从数组A【0】开始存放，依次往后覆盖原来的数），然后较小的数组指针往后移动，指向下一位再和另外一个数组比较

//第一个参数为需要排序的数组，第2个参数为分割的第一个数组开始元素的下标
//第3个参数为分割的第一个数组的最后1个元素的下标
//第4个参数为数组最后1个元素的下标
void Merge(int *A,int p,int q,int r)
{
    int n1,n2,i,j,k,g;
    n1=q-p+1;
    n2=r-q;
    int *L,*R;
    L=(int *)malloc(sizeof(int)*(n1+1));
    R=(int *)malloc(sizeof(int)*(n2+1));
    L[n1]=0x7fff; //开辟的左右2个数组最后1个数设置为最大值
    R[n2]=0x7fff;
    g=0;
    for(i=p;i<=q;i++)
    {
        L[g]=A[i];
        g++;
    }
    g=0;
    for(i=q+1;i<=r;i++)
    {
        R[g]=A[i];
        g++;
    }
    //逐个比较左右两组数组，把较小的值写入原来的数组
    j=k=0;
    for(i=p;i<=r;i++)
    {
        if(L[j]<R[k])
        {
            A[i]=L[j];
            j++;
        }
        else
        {
            A[i]=R[k];
            k++;
        }
    }
}

完整代码：

#include<iostream>
using namespace std;

//第一个参数为需要排序的数组，第2个参数为分割的第一个数组开始元素的下标
//第3个参数为分割的第一个数组的最后1个元素的下标
//第4个参数为数组最后1个元素的下标
void Merge(int *A,int p,int q,int r)
{
    int n1,n2,i,j,k,g;
    n1=q-p+1;
    n2=r-q;
    int *L,*R;
    L=(int *)malloc(sizeof(int)*(n1+1));
    R=(int *)malloc(sizeof(int)*(n2+1));
    L[n1]=0x7fff; //开辟的左右2个数组最后1个数设置为最大值
    R[n2]=0x7fff;
    g=0;
    for(i=p;i<=q;i++)
    {
        L[g]=A[i];
        g++;
    }
    g=0;
    for(i=q+1;i<=r;i++)
    {
        R[g]=A[i];
        g++;
    }
    //逐个比较左右两组数组，把较小的值写入原来的数组
    j=k=0;
    for(i=p;i<=r;i++)
    {
        if(L[j]<R[k])
        {
            A[i]=L[j];
            j++;
        }
        else
        {
            A[i]=R[k];
            k++;
        }
    }
}

void MergeSort(int *A,int p,int r)
{
    int q;
    if(p<r) //当第一个元素比最后1个元素还小时，继续执行递归，直到只剩下一个元素（形参p=r）
    {
    q=(p+r)/2;
    MergeSort(A,p,q);
    MergeSort(A,q+1,r);
    Merge(A,p,q,r);
    }
}

void main()
{
    int A[5]={5,3,4,23,11};
    MergeSort(A,0,4);
    for(int i=0;i<5;i++)
        cout<<A[i]<<endl;
    system("pause");
}