一步一步寫演算法（之合并排序）

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    前面一篇部落格提到的快速排序是排序演算法中的一種經典演算法。和快速排序一樣，合并排序是另外一種經常使用的排序演算法。那麼合并排序演算法有什麼不同呢？關鍵之處就體現在這個合并上面。
    合并演算法的基本步驟如下所示：
    1）把0~length-1的數組分成左數組和右數組
    2）對左數組和右數組進行迭代排序
    3）將左數組和右數組進行合并，那麼產生的整個數組就是有序的資料數組

    下面就開始實踐操作：
    a）建立函數，判斷參數的合法性

void merge_sort(int array[], int length){if(NULL == array || 0 == length)return ;_merge_sort(array, 0, length-1);}

    b）進行merge函數迭代操作

void _merge_sort(int array[], int start, int end){if(start >= end)return;int middle = start + ((end - start) >> 1);_merge_sort(array, start, middle);_merge_sort(array, middle + 1, end);_merge_data_in_array(array, start, middle, end);}

    c）對合并後的隊列進行合併作業

void _merge_data_in_array(int array[], int start, int middle, int end){int length = end - start + 1;int* pData = NULL;int left = start;int right = middle + 1;int all = 0;/* allocate new memory to the space */pData = (int*) malloc(sizeof(int) * length);assert(NULL != pData);memset(pData, 0, length);/* begin to move data */while(right <= end){while(array[left] <= array[right] && left <= middle){pData[all] = array[left]; left ++; all ++;}if(left > middle)  {break;}while(array[left] > array[right] && right <= end){pData[all] = array[right]; right ++; all ++;}}/* move the left data */if(left <= middle)memmove(&pData[all], &array[left], sizeof(int) * (middle -left +1));if(right <= end)memmove(&pData[all], &array[right], sizeof(int) * (end - right + 1));memmove(&array[start], pData, sizeof(int) * length);free(pData);}

    註： 文中使用的pData動態記憶體不是一種最優的處理辦法，實際開發中可以由其他形式的資料類型代替。

    d）編寫測試案例

static void test1(){int array[] = {1};merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));}static void test2(){int array[] = {2, 1};merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));assert(1 == array[0]);assert(2 == array[1]);}static void test3(){int array[] = {3, 2, 1};merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));assert(1 == array[0]);assert(2 == array[1]);assert(3 == array[2]);}static void test4(){int array[] = {4, 3, 5, 1};merge_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));assert(1 == array[0]);assert(3 == array[1]);assert(4 == array[2]);assert(5 == array[3]);}

分析快速排序和合并排序的相同點和不同點：
    相同點： 都是迭代操作
    不同點： 快速排序，先分類再迭代；合并排序，先迭代再合并

【預告： 下面一篇部落客要介紹堆排序】