Java排序算法(六)：归并排序

[算法思想]

假设初始序列含有n个元素，我们可以把它看成是n个有序的子序列，每个子序列的长度为1，然后两两合并，得到n/2个长度为2的有序子序列，再两两归并... 如此重复，直至得到一个长度为n的有序序列位置，这种排序方法称为2路归并排序。

如：无序数组序列{50, 10, 90, 30, 70, 40, 80, 60, 20}

[java实现]

使用递归：

public class MergeSort {

	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {50, 10, 90, 30, 70, 40, 80, 60, 20};
		System.out.println("排序之前：");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}

		// 归并排序
		mergeSort(arr);

		System.out.println();
		System.out.println("排序之后：");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}
	}

	/**
	 * 归并排序
	 */
	public static void mergeSort(int[] arr) {
		int[] tmpArr = new int[arr.length];
		mergeSort(arr, tmpArr, 0, arr.length - 1);
	} 

	private static void mergeSort(int[] arr, int[] tmpArr, int low, int high) {
		if (low < high) {
			// 将数组arr分为arr[0..mid]和arr[mid+1..high]
			int middle = (low + high) / 2;  
			
			// 递归将arr[low..mid]归并为有序的tmpArr[low..mid]
			mergeSort(arr, tmpArr, low, middle); 
			
			// 递归将arr[mid+1..high]归并为有序的tmpArr[mid+1..high]
			mergeSort(arr, tmpArr, middle + 1, high); 
			
			// 将arr[low..mid]和arr[mid+1..high]归并到tmpArr[low..high]
			merge(arr, tmpArr, low, middle + 1, high); 
		}
	}

	// 将有序的arr[low..mid]和arr[mid+1..high]归并为有序的tmpArr[low..high]
	private static void merge(int[] arr, int[] tmpArr, int lowPos, int highPos, int highEnd) {
		int lowEnd = highPos - 1; 
		int tmpPos = lowPos;
		int numElements = highEnd - lowPos + 1; 

		// 将arr中的记录由小到大归并入tmpArr
		while (lowPos <= lowEnd && highPos <= highEnd){
			if (arr[lowPos] <= arr[highPos]){
				tmpArr[tmpPos++] = arr[lowPos++];
			}else{
				tmpArr[tmpPos++] = arr[highPos++];
			}
		}
		
		// 将剩余的arr[low..mid]复制到tmpArr
		while (lowPos <= lowEnd){
			tmpArr[tmpPos++] = arr[lowPos++]; 
		}
		
		// 将剩余的arr[mid+1..high]复制到tmpArr
		while (highPos <= highEnd){
			tmpArr[tmpPos++] = arr[highPos++]; 
		}

		// Copy tmpArr back
		for (int i = 0; i < numElements; i++, highEnd--){
			arr[highEnd] = tmpArr[highEnd];
		}
	}

}

[算法说明]

时间复杂度：O(nlogn)

次算法是经典的分治策略，它将问题分成一些小的问题然后递归求解，而治的阶段则将分的阶段解得的各答案修补在一起，分而治之是递归非常有效的用法。

归并排序是一种比较占用内存，但却效率高且稳定的算法。

最后

以上就是听话小丸子为你收集整理的Java排序算法(六)：归并排序的全部内容，希望文章能够帮你解决Java排序算法(六)：归并排序所遇到的程序开发问题。

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