用递归实现C语言中的合并排序

这是我用C语言编写的合并排序代码。我不明白这里有什么问题。我对指针的了解不多。merge函数接收2个数组并合并它们。sort函数是一个递归函数，用于对数组进行排序

int * merge(int *fir, int n, int *sec, int m){
    int res[m+n];
    int x=0, y=0;
    for(int i = 0; i < m+n; i++){
        if(*(fir+x)<=*(sec+y)){
            res[i] = *(fir+x);
            x++;
        }else{
            res[i] = *(sec+y);
            y++;
        }

    }
    return res;
}

int * sort(int A[], int n){
    if(n == 1){
        return A;
    }
    int mid = n/2;
    int AL[mid], AR[n-mid];
    for(int i = 0; i < mid; i++){
        AL[i] = A[i];
    }
    for(int i = 0; i < n-mid; i++){
        AR[i] = A[i+mid];
    }
    int *BL, *BR;
    BL = sort(AL, mid);
    BR = sort(AR, n-mid);
    return(merge(BL, mid, BR, n-mid));
}

int main(){
    int n;
    scanf("%d", &n);
    int A[n];
    for(int i = 0; i < n; i++){
        scanf("%d", &A[i]);
    }
    int *sortedArray;
    sortedArray = sort(A, n);
    for(int i = 0; i < n; i++){
        printf("%d ", *(sortedArray+i));
    }

    return 0;
}

---

这里有两个问题：首先，您将部分数组合并到一个临时本地数组中，在您从

merge

返回后，该数组将超出范围。返回的指针指向invlid内存。这就是警告的内容

其次，在合并时，您不检查您的读取是否超出了部分数组的限制：当您访问

fir

时，条件

x

必须为真，同样对于

y

和

sec

返回指向已排序或合并数组的第一个元素的指针也会造成混乱。这建议您创建新的排序和合并数组（这就是您在

merge

中尝试执行的操作）。这对于垃圾收集的morern语言来说是可以的，但是C不是这样工作的

在C语言中，如果您需要新的内存，您必须分配它，然后显式地释放它。在像您这样的递归函数中，这很乏味，因为您只关心最终排序的数组，而不关心中间结果。因此，C排序算法通常“就地”工作：在排序和元素交换时使用相同的内存。元素的原始顺序将丢失，除非在排序之前复制

对于合并排序，您需要辅助内存。在本例中，您使用临时数组

AL

和

AR

，它们是原始数组

A

内容的副本。现在，当您合并时，您可以将

AL

和

AR

合并回

A

因此，在创建临时本地数组之前，传入

a

，以便可以用已排序的元素填充该数组：

void sort(int A[], int n)
{
    if (n > 1) {
        int mid = n / 2;
        int AL[mid], AR[n - mid];

        for (int i = 0; i < mid; i++) AL[i] = A[i];
        for (int i = 0; i < n - mid; i++) AR[i] = A[i + mid];
        
        sort(AL, mid);
        sort(AR, n - mid);
        
        merge(A, AL, mid, AR, n - mid);
    }
}

---

您正在读取超出数组边界的内容。合并阵列时，有四种情况。您的代码忽略了两种情况：一个数组耗尽，而您从另一个数组中获取第一项。此外，还存在返回本地数组地址的问题<代码>分辨率。从

merge

返回后，该数组将不再有效，指向该数组的指针将为“stale”。（这就是警告的内容。）对于

*（fir+x）

你可以只写

fir[x]

，这样更容易阅读。是的，我理解我的两个错误。非常感谢您指出这些问题！对我明白我做错了什么。非常感谢你帮了我的忙！

void sort(int A[], int n)
{
    if (n > 1) {
        int mid = n / 2;
        int AL[mid], AR[n - mid];

        for (int i = 0; i < mid; i++) AL[i] = A[i];
        for (int i = 0; i < n - mid; i++) AR[i] = A[i + mid];
        
        sort(AL, mid);
        sort(AR, n - mid);
        
        merge(A, AL, mid, AR, n - mid);
    }
}

void merge(int *res, const int *fir, int n, const int *sec, int m)
{
    int x = 0, y = 0;

    for(int i = 0; i < m + n; i++) {
        if      (x == n)            res[i] = sec[y++];
        else if (y == m)            res[i] = fir[x++];
        else if (fir[x] <= sec[y])  res[i] = fir[x++];
        else                        res[i] = sec[y++];
    }
}