C 改进合并排序。改进（3）。在输入阵列和临时阵列之间少使用一个副本

我目前正在为我的算法类做一个项目，现在有点停滞不前。我们被指派通过实现特定的更改来改进合并排序，这在书中有提到。我在前两次改变中表现良好，但第三次是致命的

我们正在改进的Merge-sort将输入数组的内容复制到临时数组中，然后将临时数组复制回输入数组中。因此，它递归地对输入数组进行排序，将两个已排序的部分放入临时数组中。然后，它将临时数组中的两部分合并在一起，将排序后的序列放入输入数组中

改进之处在于，这种双重复制是浪费的，不需要复制即可完成。他的暗示是：我们可以使每个合并调用只在一个方向上复制，但合并调用会改变方向

这应该是通过模糊原始数组和临时数组之间的线来实现的

我并不是真的在寻找代码，因为我相信我可以编写这段代码。我只是不知道我该做什么。教授今天不在，所以我要到下周我再上他的课时才能问他

以前有人做过这样的事吗？或者可以为我破译并用外行术语解释：P

第一个改进是，只要数组变得足够小，它就可以使用插入排序，这样做在时间上会大大受益

第二个改进停止分配两个动态数组（已排序的两个半数组），而是分配一个大小为n的数组，这是用来代替两个动态数组的。这是我做的最后一件事。其代码为：

//#include "InsertionSort.h"
#define INSERTION_CUTOFF 250
#include <limits.h>  // needed for INT_MAX (the sentinel)
void merge3(int* inputArray, int p, int q, int r, int* tempArray)
{
  int i,j,k;
  for (i = p; i <= r; i++)
  {
    tempArray[i] = inputArray[i];
  }
  i = p;
  j = q+1;
  k = p;
  while (i <= q && j <= r)
  {
    if (tempArray[i] <= tempArray[j])
    {
      inputArray[k++] = tempArray[i++];
    }
    else
    {
      inputArray[k++] = tempArray[j++];
    }
  }
}//merge3()

void mergeSort3Helper(int* inputArray, int p, int r, int* tempArray)
{
  if (r - p < INSERTION_CUTOFF)
  {
    insertionSort(inputArray,p,r);
    return;
  }
  int q = (p+r-1)/2;
  mergeSort3Helper(inputArray,p,q,tempArray);
  mergeSort3Helper(inputArray,q+1,r,tempArray);
  merge3(inputArray,p,q,r,tempArray);
}//mergeSort3Helper()

void mergeSort3(int* inputArray, int p, int r)
{
  if (r-p < 1)
  {
    return;
  }
  if (r - p < INSERTION_CUTOFF)
  {
    insertionSort(inputArray,p,r);
    return;
  }
  int* tempArray = malloc((r-p)+1*sizeof(int));
  tempArray[r+1] = INT_MAX;
  mergeSort3Helper(inputArray,p,r,tempArray);
//  This version of merge sort should allocate all the extra space
//  needed for merging just once, at the very beginning, instead of
//  within each call to merge3().
}//mergeSort3()    

/#包括“InsertionSort.h”
#定义插入切点250
#包括//INT_MAX（哨兵）所需
void merge3（int*inputArray、int p、int q、int r、int*tempArray）
{
int i，j，k；
对于（i=p；i算法如下：

A1:70295143

A2：（未初始化）

第一步：

A1：不变

A2:07291534

第二步：

A1:02791435

A2：不变

第三步：

A1：不变

A2:011234579

这涉及到你每次只复制一种方式，并遵循mergesort的步骤。正如你的教授所说，你通过交替选择which is which来模糊工作数组和排序数组之间的界限，并且只在事物排序后复制。
我怀疑避免所有复制是困难的，最终也是无利可图的。你想要什么改为避免当前在每次合并时进行的复制

您当前的
merge3（inputArray，p，q，r，tempArray）
返回原始数组中的合并结果，这需要一个副本；它仅将其
tempArray
缓冲区用作资源。为了做得更好，您需要将其修改为类似
merge4（inputArray，p，q，r，outputArray）的内容
，其中结果返回到第二个缓冲区，而不是第一个缓冲区

您需要更改
mergeSort3Helper（）
中的逻辑来处理此问题。一种方法需要将类似的接口更改为
mergeSort4Helper（inputArray，p，q，r，outputArray）
，这样它也会在第二个缓冲区中生成结果。这将需要最低级别的副本（插入排序）级别，并且如果希望最终结果与它进入的缓冲区相同，则在顶级
mergeSort4（）
中添加第二个副本。但是，它会消除所有其他不必要的副本

或者，您可以向
mergeSort4Helper（）
添加一个布尔参数，以指示是否希望在第一个或第二个缓冲区中返回结果。此值将以递归方式交替，从而在最低级别上最多生成一个副本

最后一个选项可能是以非递归方式进行合并，并在每次传递时交替使用缓冲区。这也将导致最多一个副本；但是，我希望生成的访问模式本质上比递归模式更不利于缓存。
我假设书中有此算法的代码/伪代码。您可以发布帽子？嗯，我已经对合并排序做了其他3项改进，确实与原来的合并排序相差很远。所以我们的想法是，我们应该使用以前的改进作为这项改进的起点。所以我将发布以前的改进。呃，对不起，其他2项改进。打字。好的，这有助于我理解这一点好多了，但我现在的困惑在于，我应该复制到哪里？看，作为一个提示，我们正在处理的文件中有3个部分。一个是mergeSort4（因为mergesort1只是stand mergessort）然后我们有mergeSort4Helper和merge4。现在我做的最后一次合并排序，我发布了，但我将进入重要的一点，我在mergeSort3中处理临时数组，递归排序输入数组mergeSort3Helper，在那里调用merge3将输入数组复制到temp中，在temp中合并两部分输入数组，然后复制回temp。我不知道我不知道从哪里开始交替。我知道，我知道，但我不知道我应该放弃哪种复制，或者我应该放弃哪种复制。而且，奇数数组不会出现问题吗？可能无法进行最后的交替以放回输入数组？或者我应该有条件根据这一点返回输入数组或临时数组？最后，我使用了对insertionSort的调用来实际执行递归排序（不是合并两个已排序的半部分，只是首先对这两个半部分进行排序，这就是我使用insertionSort的目的）@neojb1989您只需交换inputArray和tempArray的地址。因此，如果在递归级别i，将数组1作为inputArray，将数组2作为tempArray，则交换它们并将其馈送到下一级别，以便将数组2视为inputArray