排序算法：归并排序（非递归）-Toy模板网

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所属专栏:排序算法

一、非递归思路

步骤如下：
1.先两两归并，两个为一组
2.然后根据每组的距离gap，分配组数进行排序
3.gap每次扩大2的倍数
4.注意一些细节：首先注意可能会出现最后一组归并会发生数组的越界，因此我们所使用的方法是排完一组拷贝一组，出现越界的情况还要分情况讨论进行判断

如果begin2越界了，那这两组就不需要进行归并了
如果end2越界了，begin2没有越界，那么我们可以把end2修正成n-1，这样就可以两两归并了

细节图解：
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二、代码演示

void _MergeSort(int* a, int n,int* tmp)
{
	int gap = 1;
	while (gap < n)
	{
		for (int i = 0; i < n; i+=2*gap)
		{
			int begin1 = i, end1 = i + gap - 1;
			int begin2 = i + gap, end2 = i + 2 * gap - 1;
			//大于的部分就直接跳出不拷贝了
			if (begin2 >= n)
			{
				break;
			}

			// 如果第二组的右边界越界，修正一下
			if (end2 >= n)
			{
				end2 = n - 1;
			}
			int dex = i;

			while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
			{
				if (a[begin1] > a[begin2])
					tmp[dex++] = a[begin2++];
				else
					tmp[dex++] = a[begin1++];
			}
			while (begin1 <= end1)
			{
				tmp[dex++] = a[begin1++];
			}

			while (begin2 <= end2)
			{
				tmp[dex++] = a[begin2++];
			}
			//排完一组拷贝一组
			memcpy(a + i, tmp + i, sizeof(int) * (end2 - i + 1));
		}
		gap *= 2;
	}
}


void MergeTest(int* a, int n)
{
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (tmp == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		return;
	}
	//MergeSort(a, 0,n-1,tmp);
	_MergeSort(a,n,tmp);
}


int main()
{
	int a[11] = {3,5,2,1,6,7,9,8,10,11,4};
	MergeTest(a,sizeof(a)/sizeof(int));
	for (int i = 0; i < 11; i++)
		printf("%d ", a[i]);
	return 0;
}