我正在从Cormen和Co.学习算法,并且在从其伪代码实现合并排序时遇到问题。我通过以下方式编译它:
$ gcc -Wall -g merge_sort.c
我有一个问题,因为对于数字:
2 4 5 7 1 2 3 6
结果是:
1 2 2 3 3 4 5 5
我试图仔细阅读伪代码,但这对我没有帮助。我想知道我在做什么错。下面是我的代码:
#include <stdio.h> #define SIZE 8 void merge(int *array_of_integers, int p, int q, int r) { int n1 = q - p + 1; int n2 = r - q; int i, j, k; int left_array[n1 + 1]; int right_array[n2 + 1]; for (i = 0; i < n1; i++) left_array[i] = array_of_integers[p + i]; for (j = 0; j < n2; j++) right_array[j] = array_of_integers[q + j]; i = 0; j = 0; for (k = p; k < r; k++){ if (left_array[i] <= right_array[j]) { array_of_integers[k] = left_array[i]; i++; } else { array_of_integers[k] = right_array[j]; j++; } } } void merge_sort(int *array_of_integers, int p, int r) { if (p < r) { int q = (p + r) / 2; merge_sort(array_of_integers, p, q); merge_sort(array_of_integers, q + 1, r); merge(array_of_integers, p, q, r); } } void print_array(int *array_of_integers, int amout_of_integers) { int i; for(i = 0; i < amout_of_integers; i++) printf("%d ", array_of_integers[i]); puts(""); } int main(void) { int dataset[] = { 2, 4, 5, 7, 1, 2, 3, 6 }; print_array(dataset, SIZE); merge_sort(dataset, 0, SIZE); print_array(dataset, SIZE); return 0; }
编辑:(正确的解决方案)
void merge(int *array_of_integers, int p, int q, int r) { int n1 = q - p + 1; int n2 = r - q; int i, j, k; int left_array[n1 + 1]; int right_array[n2 + 1]; left_array[n1] = 123456798; right_array[n2] = 123456798; for (i = 0; i < n1; i++) left_array[i] = array_of_integers[p + i]; for (j = 0; j < n2; j++) right_array[j] = array_of_integers[q + j + 1]; i = 0; j = 0; for (k = p; k <= r; k++) { if (left_array[i] <= right_array[j]) { array_of_integers[k] = left_array[i]; i++; } else { array_of_integers[k] = right_array[j]; j++; } } } void merge_sort(int *array_of_integers, int p, int r) { if(p < r) { int q = (p + r) / 2; merge_sort(array_of_integers, p, q); merge_sort(array_of_integers, q + 1, r); merge(array_of_integers, p, q, r); } }
您的代码中有两个问题。
第一,您需要弄清楚所传递的参数的含义。在merge_sort内部,看起来p是要排序的第一个元素,r是要排序的最后一个元素。但是,在调用merge_sort的地方,主要是传递0和SIZE。这里,0是要排序的第一个元素,但SIZE不能是最后一个元素,因为(大概)它是要排序的元素数。在您的示例中,传递的是8,但是要排序的最后一个元素是7。因此,请决定是否要更改merge_sort,以使r为元素的数量,或者是否要更改main来传递SIZE-1。同样,在合并中,p似乎是要合并的第一个元素,q是第一个范围的最后一个元素(所以q + 1是第二个范围的第一个元素),r是第二个范围的最后一个元素。但是,当您从array_of_integers复制到right_array时,您从q + j复制。当j为零时,这将复制第一个范围的最后一个元素,但是您需要第二个范围的第一个元素。因此,您需要清除索引的这些用途。(此外,您只需要n1和n2个元素用于left_array和right_array,而不需要n1 + 1和n2 + 1。)还要检查k上的循环,for(k = p; k < r; k++)。该循环的延续条件应该是什么?
for(k = p; k < r; k++)
第二,合并left_array和right_array时,您不会考虑数组可能为空的事实(因为先前已将所有元素复制出该数组),因此将left_array [i]与right_array [j]进行比较不起作用,因为i或j分别指示left_array或right_array之外的元素。例如,如果我已达到其限制(n1),则不应进行比较。相反,您应该仅从right_array中获取一个元素。