使用 O(N*log[N]) 运行时在 C 中合并排序答案

【问题标题】：Merge Sort in C with O(N*log[N]) Runtime使用 O(N*log[N]) 运行时在 C 中合并排序
【发布时间】：2011-04-14 01:32:29
【问题描述】：

对于一个赋值，我们要用C写归并排序函数：

sort(int* array, unsigned len);

我已经编写并运行了代码，但它的运行时间是O(N^2*log[N])，这违背了合并排序的目的。效率低的原因是因为merge部分如下：

while(ct1 < len1 && ct2 < len2){
    if(array[0] < array[len1 - ct1]){
        ct1++;
        array++;    // no longer look at that element
    }
    else{
        int position = len1 - ct1;
        int hold = array[position];
        while(position > 0){
            array[position] = array[position - 1];
            position--;
        }
        array[0] = hold;
        ct2++;
        array++;
    }
}

其中ct1 是左列表的计数器，ct2 是右列表的计数器，array 是指向数组的指针。 ct1 和 ct2 最初都设置为零。就像我说的，这行得通，只是效率低下，因为你必须改变一切。我想在排序之前将子数组拆分为两个临时数组，但是您应该无法创建长度未定义为常量的数组。我还应该注意，虽然我可以使用辅助函数，但我不能更改函数参数：必须有指向数组的指针和长度。

【问题讨论】：

你需要分配一些内存，比如说，最多原始数组的大小，用作“临时”空间来做这种事情。你可以使用动态内存分配，对吧？
您可以动态创建数组。例如 int tmp = (int)malloc(i*sizeof(int)).
取模对 malloc 的返回值进行错误转换...
malloc 有效，但内存分配在哪里？如果它在堆栈上，那是最好的。如果没有，你如何释放它？顺便说一句，我们得到的唯一限制是它必须是递归的，而且我们不能使用任何全局变量。可能只有班上的 5 个人知道什么是动态内存分配。我们甚至没有受到运行时限制，但我是一个完美主义者，看到某些东西比选择排序运行得慢，我很恼火。
nvm，知道了。谢谢大家。

标签： c algorithm variable-assignment mergesort

【解决方案1】：

您可以创建非恒定长度的数组，google malloc。合并排序需要使用辅助内存才能正常工作。完成后，您必须通过malloc 分配free 内存。

【讨论】：

实际上合并排序并不要求使用辅助内存。它可以就地完成，即有一些已知的算法不使用辅助内存，但它们很难并且可能没有实际用途。