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任务描述
本关任务:实现归并排序算法,并将乱序数列变成升序。
相关知识
为了完成本关任务,你需要掌握:1.归并排序算法。
归并排序算法
归并排序(MERGE-SORT)是利用归并的思想实现的排序方法,是采用分治法Divide and Conquer
的一个非常典型的应用。分Divide
:将问题分成一些小的问题然后递归求解;治Conquer
:将分的阶段得到的各答案合并在一起。
算法步骤:
把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列;
对这两个子序列分别采用归并排序;
将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。
编程要求
本关的编程任务是补全右侧代码片段merge_array
和merge_sort
中Begin
至End
中间的代码,具体要求如下:
- 在
merge_array
中,实现两个有序数组arr1
和arr2
合并。 - 在
merge_sort
中,实现归并排序:自上而下的递归方法。
测试说明
平台将自动编译补全后的代码,并生成若干组测试数据,接着根据程序的输出判断程序是否正确。
以下是平台的测试样例:
测试输入:
10
7 1 4 6 8 9 5 2 3 10
预期输出:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测试输入:
15
3 44 38 5 47 15 36 26 27 2 46 4 19 50 48
预期输出:
2 3 4 5 15 19 26 27 36 38 44 46 47 48 50
参考代码
//
// sort_.cpp
// Sort
//
// Created by ljpc on 2018/4/20.
// Copyright © 2018年 ljpc. All rights reserved.
//
#include "sort_.h"
void print_array(int *arr, int n)
// 打印数组
{
if(n==0){
printf("ERROR: Array length is ZERO\n");
return;
}
printf("%d", arr[0]);
for (int i=1; i<n; i++) {
printf(" %d", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int* merge_array(int *arr1, int n1, int* arr2, int n2)
// 编程实现两个有序数组arr1和arr2合并
// 函数参数:有序数组arr1 数组arr1长度 有序数组arr2 数组arr2长度
// 函数返回值:返回从小到大排序后的合并数组
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
int arr3_length = n1 + n2;
int *arr3 = (int *)malloc(sizeof(int)*arr3_length);
int i=0 , j=0,t=0;
while(i<n1&&j<n2)
{
if(arr1[i]<=arr2[j])
arr3[t++] = arr1[i++];
else
arr3[t++] = arr2[j++];
}
if(i==n1)
{
while(t<arr3_length)
arr3[t++] = arr2[j++];
}
else
{
while(t<arr3_length)
arr3[t++] = arr1[i++];
}
return arr3;
/********** End **********/
}
int* merge_sort(int *arr, int n)
// 基于merge_array函数编程实现归并排序:自上而下的递归方法
// 函数参数:有序数组arr 数组arr长度
// 函数返回值:返回从小到大排序后的数组
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
int mid ;
int left = 0 ,right = n;
mid = (left+right)/2;
if(right!=1)
{
int *Arr_1 = &arr[left],*Arr_2 = &arr[mid];
Arr_1 = merge_sort(Arr_1,mid);
Arr_2 = merge_sort(Arr_2,right-mid);
arr = merge_array(Arr_1,mid,Arr_2,right-mid);
}
return arr;
/********** End **********/
}
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