c语言实现归并排序

归并排序是一种经典的排序算法，它采用分治策略，将一个数组分成两半，分别对两半进行排序，然后合并两个有序子数组。以下是用C语言实现归并排序的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 合并两个有序数组
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;

    // 创建临时数组来存储两个子数组
    int *leftArr = (int *)malloc(n1 * sizeof(int));
    int *rightArr = (int *)malloc(n2 * sizeof(int));

    // 将数据复制到临时数组 leftArr 和 rightArr
    for (int i = 0; i < n1; i++) {
        leftArr[i] = arr[left + i];
    }
    for (int j = 0; j < n2; j++) {
        rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];
    }

    // 合并两个子数组到原始数组 arr
    int i = 0, j = 0, k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (leftArr[i] <= rightArr[j]) {
            arr[k] = leftArr[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = rightArr[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    // 将剩余元素复制到原始数组 arr
    while (i < n1) {
        arr[k] = leftArr[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j < n2) {
        arr[k] = rightArr[j];
        j++;
        k++;
    }

    // 释放临时数组的内存
    free(leftArr);
    free(rightArr);
}

// 归并排序
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        // 计算中间位置
        int mid = left + (right - left) / 2;

        // 递归排序左半部分和右半部分
        mergeSort(arr, left, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, right);

        // 合并已排序的两个部分
        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

// 测试归并排序
int main() {
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("原始数组：\\n");
    for (int i = 0; i < arr_size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);

    printf("\\n排序后的数组：\\n");
    for (int i = 0; i < arr_size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}