归并算法

PS：下午偶然看到归并算法，学渣之前基本从没有接触过算法，看了一下后猛然醒悟，过去两年不知道干嘛去了。想想数不胜数的算法……哎，以后有机会慢慢看吧。

归并算法主要排序的时候用到，维基百科的解释感觉做的挺好，直接抄过来了：
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%92%E5%B9%B6%E6%8E%92%E5%BA%8F
 

/*=============================================================================
#
# FileName: merge_sort_in_c.c
# Desc: 归并排序
#
# Author: gavinyao
# Email: gavinyao_tencent.com
#
# Created: 2013-12-25 23:55:02
# Version: 0.0.1
# History:
# 0.0.1 | gavinyao | 2013-12-25 23:55:02 | initialization
#
=============================================================================*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // rand sranddev

#define DEBUG 1
#define SORT_NUM 10

void print_array(int *list, int len);
void merge_array(int *list1, int list1_size, int *list2, int list2_size);

/**
* @brief 归并排序
*
* @param *list 要排序的数组
* @param n 数组中的元素数量
*/
void merge_sort(int *list, int list_size)
{
if (list_size > 1)
{
// 把数组平均分成两个部分
int *list1 = list;
int list1_size = list_size / 2;
int *list2 = list + list_size / 2;
int list2_size = list_size - list1_size;
// 分别归并排序
merge_sort(list1, list1_size);
merge_sort(list2, list2_size);

// 归并
merge_array(list1, list1_size, list2, list2_size);
}
}

/**
* @brief 归并两个有序数组
*
* @param list1
* @param list1_size
* @param list2
* @param list2_size
*/
void merge_array(int *list1, int list1_size, int *list2, int list2_size)
{
int i, j, k;
i = j = k = 0;

// 声明临时数组用于存储归并结果
int list[list1_size + list2_size];

// note: 只要有一个数组到达了尾部就要跳出
// 也就是说只有两个都没有到达尾部的时候才执行这个循环
while (i < list1_size && j < list2_size)
{
// 把较小的那个数据放到结果数组里， 同时移动指针
list[k++] = list1[i] < list2[j] ? list1[i++] : list2[j++];
}

// 如果 list1 还有元素，把剩下的数据直接放到结果数组
while (i < list1_size)
{
list[k++] = list1[i++];
}

// 如果 list2 还有元素，把剩下的数据直接放到结果数组
while (j < list2_size)
{
list[k++] = list2[j++];
}

// 把结果数组 copy 到 list1 里
for (int ii = 0; ii < (list1_size + list2_size); ++ii)
{
list1[ii] = list[ii];
}

}

/**
* @brief 打印数组
*
* @param list[]
* @param len
*/
void print_array(int *list, int len)
{
int i;
for (i = 0; i < len; ++i)
{
// printf("%3d", *(list+i));
printf("%3d", list[i]);
if (i < len - 1)
printf(" ");
}
printf("\n");
}

int main(void)
{
int len = SORT_NUM;
int list[len];
for (int i = 0; i < len; ++i)
{
sranddev();
list[i] = rand() % (SORT_NUM * SORT_NUM);
}

print_array(list, len);
merge_sort(list, len);
print_array(list, len);

return 0;
}