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* MergeSorter.cs - by Chimomo
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* 归并排序是建立在归并操作上的排序算法，该算法是分而治之策略（Divide and Conquer）的1个非常典型的利用。
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* 归并操作的基本原理：
* 1、申请空间，使其大小为两个已排序序列之和，该空间用来寄存归并后的序列。
* 2、设置两个指针，最初位置分别为两个已排序序列的起始位置。
* 3、比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入归并序列，并移动指针到下1位置。
* 4、重复步骤3直到某1指针超越序列尾部。
* 5、将另外一序列剩下的所有元素直接复制到归并序列尾部。
*
* 归并排序的基本原理（假定序列共有n个元素）：
* 1、将序列每相邻两个数字进行归并操作（Merge），构成Floor(n/2)个序列，排序后每一个序列包括两个无素。
* 2、将上述序列再次归并，构成Floor(n/4)个序列，每一个序列包括4个元素。
* 3、重复步骤2，直到所有元素排序终了。
*
* 归并排序速度仅次于快速排序，是1种稳定的排序算法，1般用于对整体无序，但是各子项相对有序的序列。
*/
using System;
namespace Sort
{
public static class MergeSorter
{
/// <summary>
/// 2路归并：将两个有序序列归并成1个有序序列。
/// </summary>
/// <param name="a">待归并序列</param>
/// <param name="s1">第1个有序序列的起始下标</param>
/// <param name="s2">第2个有序序列的起始下标</param>
/// <param name="e2">第2个有序序列的结束下标</param>
private static void Merge(int[] a, int s1, int s2, int e2)
{
int[] tmp = new int[e2 - s1 + 1];
int i = s1, j = s2, k = 0;
while (i < s2 && j <= e2)
{
if (a[i] <= a[j])
{
tmp[k] = a[i];
k++;
i++;
}
else
{
tmp[k] = a[j];
j++;
k++;
}
}
while (i < s2)
{
tmp[k] = a[i];
i++;
k++;
}
while (j <= e2)
{
tmp[k] = a[j];
j++;
k++;
}
Array.Copy(tmp, 0, a, s1, tmp.Length);
}
/// <summary>
/// 归并排序算法。
/// </summary>
/// <param name="a">待排序序列</param>
/// <param name="s">待排序序列的起始下标</param>
/// <param name="length">每次要归并的有序集合的长度</param>
public static void MergeSort(int[] a, int s, int length)
{
int size = a.Length;
int mid = size / (length << 1);
int c = size & ((length << 1) - 1);
// 归并到只剩1个有序序列的时候结束算法。
if (mid == 0)
{
return;
}
// 进行1趟归并排序。
for (int i = 0; i < mid; ++i)
{
s = i * 2 * length;
Merge(a, s, s + length, (length << 1) + s - 1);
}
// 将剩下的元素和倒数1个有序集合归并。
if (c != 0)
{
Merge(a, size - c - 2 * length, size - c, size - 1);
}
// 递归履行下1趟归并排序。
MergeSort(a, 0, 2 * length);
}
}
}
/*
* Program.cs - by Chimomo
*/
using System;
namespace Sort
{
static class Program
{
static void Main()
{
int[] a = { 4, 3, 6, 1, 2, 5, 34, 7, ⑴, 340, ⑵34, ⑼, 909 };
MergeSorter.MergeSort(a, 0, 1);
foreach (var i in a)
{
Console.Write(i + " ");
}
Console.WriteLine();
}
}
}
/*
Output:
⑵34 ⑼ ⑴ 1 2 3 4 5 6 7 34 340 909
*/