归并排序（Merge Sort）图解 归并排序算法

归并排序是建立在归并操作上的一种有效、稳定的排序算法，该算法采用非常经典的分治法（分治法可以通俗的解释为:把一片领土分解，分解为若干块小部分，然后一块块地占领征服，被分解的可以是不同的政治派别或是其他什么，然后让他们彼此异化），归并排序的思路很简单，速度呢，也仅此于快速排序，接下来我们详细的看看归并排序的过程。

基本思路：

第一步：将序列中待排序数字分为若干组，每个数字分为一组。

第二步：将若干组两两合并，保证合并的组都是有序的。

第三步：重复第二步的操作，直到剩下最后一组即为有序数列。

详细步骤：

首先将数组中待排序数字分成若干组,每个数字为一组

相邻的两组进行对比，并且两两合并，保证合并后都是有序的数列，i（数字8）> j（数字4）需要交换位置（最终呈现一个升序的数组），经过比较合并后两个数存入一个空的指针里

其他组按照此方法依次合并，从8个组合并成4个组

继续相邻的两个组进行合并

定义两个变量i,j分别代表P1里的第一个值（4）和P2里的第一个值（5），i和j进行比较，i < j（4 < 5）,将数字4移入p中，i向后移动一位

i和j进行比较，i > j（8 > 5 ）,将数字5移动到p中（4的后一位），j后移一位

i 和j继续进行比较，i > j （8 > 7）,将数字7移动到p中（5的后一位），p2中没有待排序的数字，所以比较结束，p1中剩下的数字移动到p中（7的后一位），合并结束。旁边两个序列按照同样的方式进行合并，最后得到两个有序序列，将这两个有序序列通过上面的方式继续进行合并

i和j进行比较，i > j（4 > 1）,i不动，p2中的数字1移动到p中，j向后移动一位

i继续和j比较，i > j（4 > 2）,数字2移动到p中（1的后一位），j向后移动一位

i继续和j比较，i > j（4 > 3）,数字3移动到p中（2的后一位），j向后移动一位

i继续和j比较，i < j（4 <6）,数字4移动到p中（3的后一位），i向后移动一位

i继续和j比较，i < j（5 < 6）,数字5移动到p中（4的后一位），i向后移动一位

i继续和j比较，i > j（7 >6）,数字6移动到p中（5的后一位），p2中已经没有待排序的数字，所以比较结束，p1中剩下的数字移动到p中（6的后面）

最后得到一个有序的数列 ，归并排序结束源代码 如下：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void G_qsort(int *a,int first,int mid,int last,int *temp){int n = mid,m = last;int k = 0;int i = first,j = mid+1;while(i <= n && j <= m) // 两边同时进行{if(a[i] <= a[j]) // i和j进行比较{temp[k++] = a[i++]; // 如果i <= j,则i的值移动到temp里面}else{temp[k++] = a[j++]; // 如果i > j,则j的值移动到temp里面}}while(i <= n) // 学到牛牛 {temp[k++] = a[i++];}while(j <= m){temp[k++] = a[j++]; }for(i = 0; i < k; i++){a[first+i] = temp[i];}}void G_sort(int *a,int first,int last,int *temp){if(first < last) // 当同时到达一个数时结束判断{int mid = (first+last)/2; // 找到中间值G_sort(a,first,mid,temp); // 递归函数左边G_sort(a,mid+1,last,temp); // 右边G_qsort(a,first,mid,last,temp); // 进行排序}}int sort(int *a,int n){int *p = malloc(n); // 分配内存大小if(p == NULL){return -1;}else{free(p); G_sort(a,0,n-1,p); // 调用函数传参，0和n-1为第一个数和最后一个数下标p = NULL;return 1;}}int main(){int a[8]={8,4,5,7,1,3,6,2};int i;sort(a,8); // 调用函数传参for(i = 0; i < 8; i++){printf("%d",a[i]);}printf("\n");return 0;}